目前,有100个数据存放在数组mid_time中,要求使用c++对这一百个数据进行聚类,使用层次聚类并且聚类依据数据的差值。
时间: 2024-03-27 22:37:47 浏览: 65
c++代码实现分层聚类
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好的,针对您的问题,我可以给出一个简单的层次聚类的实现,供您参考。
首先,我们可以定义一个数据结构来存储每个数据点,包括时间和数值:
```cpp
struct DataPoint {
double time; // 时间
double value; // 数值
};
```
然后,我们可以定义一个函数来计算两个数据点之间的距离(差值):
```cpp
double distance(const DataPoint& a, const DataPoint& b) {
return abs(a.value - b.value);
}
```
接着,我们可以使用一个二维数组来存储每个数据点之间的距离,以便于后续的聚类操作:
```cpp
double distances[100][100];
for (int i = 0; i < 100; ++i) {
for (int j = i + 1; j < 100; ++j) {
distances[i][j] = distance(mid_time[i], mid_time[j]);
}
}
```
最后,我们可以使用一个循环来进行层次聚类,每次选择距离最近的两个簇进行合并,直到只剩下一个簇为止。在每次合并簇时,我们可以使用一个新的数据结构来存储簇的信息:
```cpp
struct Cluster {
vector<int> indices; // 簇中包含的数据点的下标
double distance; // 簇内数据点之间的平均距离
};
```
完整的代码如下:
```cpp
#include <iostream>
#include <vector>
#include <cmath>
using namespace std;
struct DataPoint {
double time;
double value;
};
double distance(const DataPoint& a, const DataPoint& b) {
return abs(a.value - b.value);
}
int main() {
// 假设有100个数据点
DataPoint mid_time[100];
// 计算每个数据点之间的距离
double distances[100][100];
for (int i = 0; i < 100; ++i) {
for (int j = i + 1; j < 100; ++j) {
distances[i][j] = distance(mid_time[i], mid_time[j]);
}
}
// 初始化簇
vector<Cluster> clusters;
for (int i = 0; i < 100; ++i) {
Cluster cluster;
cluster.indices.push_back(i);
cluster.distance = 0;
clusters.push_back(cluster);
}
// 层次聚类
while (clusters.size() > 1) {
// 找到距离最近的两个簇
double min_distance = distances[clusters[0].indices[0]][clusters[1].indices[0]];
int min_i = 0, min_j = 1;
for (int i = 0; i < clusters.size(); ++i) {
for (int j = i + 1; j < clusters.size(); ++j) {
double distance = 0;
for (int k = 0; k < clusters[i].indices.size(); ++k) {
for (int l = 0; l < clusters[j].indices.size(); ++l) {
distance += distances[clusters[i].indices[k]][clusters[j].indices[l]];
}
}
distance /= clusters[i].indices.size() * clusters[j].indices.size();
if (distance < min_distance) {
min_distance = distance;
min_i = i;
min_j = j;
}
}
}
// 合并簇
clusters[min_i].indices.insert(clusters[min_i].indices.end(),
clusters[min_j].indices.begin(),
clusters[min_j].indices.end());
clusters[min_i].distance = min_distance;
clusters.erase(clusters.begin() + min_j);
}
// 输出聚类结果
for (int i = 0; i < clusters[0].indices.size(); ++i) {
cout << clusters[0].indices[i] << " ";
}
cout << endl;
return 0;
}
```
需要注意的是,上述代码仅仅是一个简单的层次聚类的实现,可能存在一些问题,如效率较低、结果不稳定等。如果需要更加严谨和高效的聚类算法,可以参考一些成熟的聚类库,如`scikit-learn`等。
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