matlab 中polyfit函数的c语言 源代码
时间: 2023-07-27 11:01:35 浏览: 271
### 回答1:
polyfit函数是MATLAB中的一个用于多项式拟合的函数,它在MATLAB的polyfit文档中有详细的说明。但是,polyfit的具体实现是在MATLAB的底层通过C语言编写的。由于MATLAB的源代码是闭源的,因此无法直接获取polyfit函数的C语言源代码。
polyfit函数的算法通常使用最小二乘法来拟合多项式曲线。它通过计算数据点与拟合曲线之间的误差,并调整多项式系数,使误差最小化。MATLAB的polyfit函数使用的算法可能是基于一些经典的数值方法,如QR分解或LU分解。
如果你需要在C语言中实现多项式拟合的功能,可以参考polyfit函数的算法步骤,并使用C语言编写相应的代码。您可以根据多项式拟合的算法自行实现,如使用最小二乘法或其他数值方法,通过计算误差最小化来调整多项式系数。
这里是一个简单的示例,使用C语言实现2次多项式拟合的算法步骤:
1. 输入原始数据点的坐标(x, y)。
2. 定义拟合多项式的阶数n为2。
3. 创建一个矩阵A和一个向量B,用于存储方程组Ax=B的系数和常数项。
4. 遍历所有的数据点,分别计算矩阵A和向量B的元素。
- A中的第(i, j)个元素是x的i次方的和,其中j表示多项式的次数。
- B的第(i)个元素是y与x的i次方的乘积的和。
5. 使用数值方法(如高斯消元法或QR分解)求解方程组Ax=B,得到多项式系数。
6. 输出多项式的系数,即将多项式曲线用一组Cn表示。
需要注意的是,以上是一个简化的示例,实际的C语言实现可能需要更多的代码和复杂的数值计算方法。如果你需要更详细的C语言源代码实现,可以参考相关的数值计算库,如GSL(GNU Scientific Library)或使用其他开源的数值计算库来实现多项式拟合。
### 回答2:
polyfit函数是MATLAB中用于多项式拟合的函数,用于通过最小二乘法拟合数据点到一个多项式曲线。polyfit函数的C语言源代码如下:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void polyfit(double *x, double *y, int n, double *coefficients, int order) {
int i, j, k;
double *X = (double *) malloc((2 * order + 1) * sizeof(double));
double *Y = (double *) malloc((order + 1) * sizeof(double));
double *B = (double *) malloc((order + 1) * sizeof(double));
double *A = (double *) malloc((order + 1) * (order + 1) * sizeof(double));
for (i = 0; i < 2 * order + 1; i++) {
X[i] = 0.0;
for (j = 0; j < n; j++) {
X[i] += pow(x[j], i);
}
}
for (i = 0; i <= order; i++) {
Y[i] = 0.0;
for (j = 0; j < n; j++) {
Y[i] += pow(x[j], i) * y[j];
}
}
for (i = 0; i <= order; i++) {
for (j = 0; j <= order; j++) {
A[i * (order + 1) + j] = X[i + j];
}
}
for (i = 0; i <= order; i++) {
B[i] = Y[i];
}
for (k = 0; k <= order; k++) {
for (i = k + 1; i <= order; i++) {
double factor = A[i * (order + 1) + k] / A[k * (order + 1) + k];
B[i] -= factor * B[k];
for (j = k; j <= order; j++) {
A[i * (order + 1) + j] -= factor * A[k * (order + 1) + j];
}
}
}
coefficients[order] = B[order] / A[order * (order + 1) + order];
for (i = order - 1; i >= 0; i--) {
double sum = B[i];
for (j = i + 1; j <= order; j++) {
sum -= A[i * (order + 1) + j] * coefficients[j];
}
coefficients[i] = sum / A[i * (order + 1) + i];
}
free(X);
free(Y);
free(B);
free(A);
}
int main() {
double x[] = {1, 2, 3, 4, 5};
double y[] = {2, 3, 5, 8, 10};
int n = 5;
int order = 2;
double *coefficients = (double *) malloc((order + 1) * sizeof(double));
polyfit(x, y, n, coefficients, order);
for (int i = 0; i <= order; i++) {
printf("Coefficient %d: %.2f\n", i, coefficients[i]);
}
free(coefficients);
return 0;
}
```
这是一个简单的多项式拟合的例子,输入的数据点为x和y,n为数据点个数,order为拟合多项式的阶数。在主函数中调用polyfit函数进行拟合,拟合结果存储在coefficients数组中,然后打印出每个系数的值。
需要注意的是,此为简化版本的多项式拟合代码,实际情况可能还需要添加其他处理和优化策略,以适应更加复杂和实际的数据拟合需求。
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