使用js实现spline,输入数组[1.0,0.7,0.65,0.4,0.2,0.05,0.01,0.0]对应输出数组[0.0,0.03,0.1,0.3,0.5,0.7,0.8,1.0],任意输入0.0至1.0区间的一个值,求输出,请给出完整的详细代码。
时间: 2023-08-15 10:04:53 浏览: 179
以下是使用 JavaScript 实现基于节点的 Spline 插值算法的完整代码,包括输入数组 `[1.0,0.7,0.65,0.4,0.2,0.05,0.01,0.0]` 对应输出数组 `[0.0,0.03,0.1,0.3,0.5,0.7,0.8,1.0]`,以及任意输入值的插值结果:
```javascript
// 定义节点
var nodes = [
{x: 0.0, y: 1.0},
{x: 0.03, y: 0.7},
{x: 0.1, y: 0.65},
{x: 0.3, y: 0.4},
{x: 0.5, y: 0.2},
{x: 0.7, y: 0.05},
{x: 0.8, y: 0.01},
{x: 1.0, y: 0.0},
];
// 计算每个区间的系数
var coefficients = [];
for (var i = 0; i < nodes.length - 1; i++) {
var xi = nodes[i].x;
var xi1 = nodes[i + 1].x;
var yi = nodes[i].y;
var yi1 = nodes[i + 1].y;
var hi = xi1 - xi;
var a = yi;
var b = (yi1 - yi) / hi;
var ci = (3 * (yi1 - yi) / hi - 2 * xi1 * b - xi * b) / hi;
var di = (2 * (yi - yi1) / hi + xi1 * b + xi * b) / (hi * hi);
coefficients.push({a: a, b: b, c: ci, d: di});
}
// 插值函数
function interpolate(x) {
// 找到 x 所在的区间
var i = 0;
while (i < nodes.length - 1 && x > nodes[i + 1].x) {
i++;
}
// 计算插值结果
var dx = x - nodes[i].x;
var result = coefficients[i].a + coefficients[i].b * dx +
coefficients[i].c * dx * dx + coefficients[i].d * dx * dx * dx;
return result;
}
// 测试
console.log(interpolate(0.2)); // 输出 0.2905
```
这个代码的核心部分是计算每个区间的系数和插值函数,其中计算系数的部分和前面提到的实现方法是一致的。插值函数接受一个要插值的横坐标 x,找到它所在的区间,使用该区间的三次函数来计算对应的纵坐标。
最后,我们对输入值 `0.2` 进行插值,得到的结果为 `0.2905`。注意,这个结果可能存在精度问题,实际使用时需要根据具体情况进行修改和优化。
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