C++实现KNN算法并结合Matlab绘图

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"KNN最近邻算法的C++实现与MATLAB绘图" KNN(K-Nearest Neighbors,K最近邻)算法是一种基于实例的学习方法,属于监督学习的范畴。该算法的基本思想是:对于一个新的未知数据点,我们将其分类为与其最近的K个已知类别数据点中最常见的类别。K值的选择对结果有一定影响,一般通过交叉验证来确定最佳K值。 在提供的代码中,作者WangHai-lin使用C++实现了KNN算法,并结合MATLAB库进行数据可视化。MATLAB是一个强大的数学计算和数据分析环境,它提供了丰富的图形绘制功能。C++代码调用了MATLAB的MEX接口,使得C++程序可以直接与MATLAB引擎交互,执行MATLAB代码。 首先,代码中包含了必要的头文件,如`iostream`、`string`、`vector`、`algorithm`,以及MATLAB的MEX库文件`engine.h`、`libeng.lib`、`libmx.lib`和`libmat.lib`。`Engine*ep`是一个指向MATLAB引擎的指针,用于与MATLAB环境交互。`mxArray*T`和`Y`则是用来存储数据的MATLAB数组对象。 `point`是一个二维数组,用于存储训练样本数据,每个样本有6个特征。`l`变量可能表示样本的数量。`Draw`函数接收一个double型的一维数组`t`和一个整数`flag`,用于绘制不同标记的散点图。`memcpy`函数用于将C++的数据复制到MATLAB数组中,然后调用`engPutVariable`将这些数组传递到MATLAB环境中。接着,通过`engEvalString`执行MATLAB命令,绘制散点图,不同标记表示不同的类别。`flag`参数用于控制新数据点的标记方式,例如,`-1`、`0`、`1`、`2`分别对应不同的标记形状。 这段代码没有展示KNN算法的具体实现部分,比如距离计算、类别选择等。通常,KNN算法会包含以下步骤: 1. 计算待分类数据点与所有训练样本的距离。 2. 根据设定的K值,选取最近的K个样本。 3. 根据这K个样本的类别分布,决定待分类数据点的类别。 要实现完整的KNN算法,还需要在代码中添加计算距离、选择最近邻居和决定分类的逻辑。例如,可以使用欧几里得距离计算两点之间的距离,然后根据距离排序找到最近的K个样本,最后统计这K个样本中各类别的频率,以频率最高的类别作为预测类别。此外,为了提高效率,可以使用kd树或球树等数据结构来加速距离查询。 这段代码展示了如何在C++中调用MATLAB进行数据可视化,但KNN算法的核心部分并未完整给出。要完成一个完整的KNN算法实现,还需要补充距离计算和分类决策的相关代码。