K均值聚类算法实现与源码解析

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“K均值聚类算法及其C++源码实现” K均值聚类算法(K-Means Clustering)是一种常见的无监督学习方法,常用于数据挖掘和机器学习领域,主要用于对数据进行分组或分类。它的基本思想是通过迭代过程将数据分配到预先设定的K个类别中,使得每个类别内部的数据点间的差异性最小,而类别间的差异性最大。 算法流程: 1. 初始化:选择K个数据点作为初始聚类中心。 2. 分配阶段:将所有数据点按照与聚类中心的距离分配到最近的类别中。 3. 更新阶段:重新计算每个类别的聚类中心,通常取该类别内所有数据点的均值。 4. 判断终止条件:若聚类中心不再变化或达到预设的最大迭代次数,算法结束。 在提供的源码中,可以看到以下几个关键部分: 1. `fileop` 函数:这个函数负责从文件"Iris.txt"中读取数据,并将其存储到结构体数组中。结构体`category`包含了数据的标签和四个特征分量。 2. `min` 函数:这是一个辅助函数,用于找到三个数中的最小值,这对于计算距离和确定最近的聚类中心至关重要。 3. `K_averange` 函数:这是K均值算法的核心实现。它接受一个数据结构体数组,以及三个聚类中心的结构体,进行聚类分配和中心更新的过程。初始聚类中心选取文件中的前三个数据。 4. 变量`COUNT`、`a1`、`a2`、`a3`、`b1`、`b2`、`b3`:这些变量用于记录迭代次数和每个类别的数据计数。 程序流程图虽然没有提供,但可以想象它会展示从数据读取、初始化、迭代过程到结果输出的主要步骤。 在实际应用中,K均值算法的选择依赖于数据的特性。例如,在遥感信息挖掘中,K均值可能用于识别不同类型的地物或特征。由于K均值的简单性和效率,它是许多数据分析任务的首选方法,但也存在一些局限性,如对初始聚类中心敏感,以及无法处理非凸形状的类别。 这个资源提供了K均值聚类算法的C++实现,对于理解和实践数据聚类是一个很好的起点。使用者可以通过修改源码适应不同的数据集和应用场景,例如调整K值,或者优化聚类中心的初始化策略。