//写个简单的先练习一下,测试通过
//k-均值聚类算法C语言版#include <stdlib.h>#include <stdio.h>#include <time.h>#include <math.h>

    #define TRUE             1#define FALSE            0 int N;//数据个数int K;//集合个数int * CenterIndex;//初始化质心数组的索引double * Center;//质心集合double * CenterCopy;//质心集合副本double * AllData;//数据集合double ** Cluster;//簇的集合int * Top;//集合中元素的个数，也会用作栈处理//随机生成k个数x(0<=x<=n-1)作为起始的质心集合
void CreateRandomArray(int n, int k,int * center)
{int i=0;int j=0;    srand( (unsigned)time( NULL ) );for( i=0;i<k;++i)//随机生成k个数{int a=rand()%n;//判重for(j=0;j<i;j++){if(center[j]==a)//重复{break;}}if(j>=i)//如果不重复，加入{center[i]=a;}else{i--;//如果重复，本次重新随机生成}}
}//返回距离最小的质心的序号
int GetIndex(double value,double * center)
{int i=0;int index=i;//最小的质心序号double min=fabs(value-center[i]);//距质心最小距离for(i=0;i<K;i++){if(fabs(value-center[i])<min)//如果比当前距离还小，更新最小的质心序号和距离值{index=i;min=fabs(value-center[i]);}}return index;
}//拷贝质心数组到副本
void CopyCenter()
{int i=0;for(i=0;i<K;i++){CenterCopy[i]=Center[i];}
}
//初始化质心，随机生成法
void InitCenter()
{int i=0;CreateRandomArray(N,K,CenterIndex);//产生随机的K个<N的不同的序列for(i=0;i<K;i++){Center[i]=AllData[CenterIndex[i]];//将对应数据赋值给质心数组}CopyCenter();//拷贝到质心副本
}
//加入一个数据到一个Cluster[index]集合
void AddToCluster(int index,double value)
{Cluster[index][Top[index]++]=value;//这里同进栈操作
}//重新计算簇集合
void UpdateCluster()
{    int i=0;int tindex;//将所有的集合清空，即将TOP置0for(i=0;i<K;i++){Top[i]=0;}for(i=0;i<N;i++){tindex=GetIndex(AllData[i],Center);//得到与当前数据最小的质心索引AddToCluster(tindex,AllData[i]);    //加入到相应的集合中 }
}
//重新计算质心集合，对每一簇集合中的元素加总求平均即可
void UpdateCenter()
{int i=0;int j=0;double sum=0;for(i=0;i<K;i++){sum=0;    //计算簇i的元素和for(j=0;j<Top[i];j++){sum+=Cluster[i][j];}if(Top[i]>0)//如果该簇元素不为空{Center[i]=sum/Top[i];//求其平均值}}
}
//判断2数组元素是否相等
int IsEqual(double * center1 ,double * center2)
{int i;for(i=0;i<K;i++){if(fabs(center1[i]!=center2[i])){return FALSE;}}return TRUE;
}
//打印聚合结果
void Print()
{int i,j;printf("-------------------------------------- ");for(i=0;i<K;i++){printf("第%d组: 质心（%f） ",i,Center[i]);for(j=0;j<Top[i];j++){printf("%f ",Cluster[i][j]);}          }
}
//初始化聚类的各种数据
void InitData()
{int i=0;int a;printf("输入数据个数： ");    scanf("%d",&N);printf("输入簇个数： ");    scanf("%d",&K);    if(K>N){exit(0);}Center=(double *)malloc(sizeof(double)*K);//为质心集合申请空间CenterIndex=(int *)malloc(sizeof(int)*K);//为质心集合索引申请空间CenterCopy=(double *)malloc(sizeof(double)*K);//为质心集合副本申请空间Top=(int *)malloc(sizeof(int)*K);AllData=(double *)malloc(sizeof(double)*N);//为数据集合申请空间Cluster=(double **)malloc(sizeof(double *)*K);//为簇集合申请空间//初始化K个簇集合for(i=0;i<K;i++){Cluster[i]=(double *)malloc(sizeof(double)*N);Top[i]=0;}printf("输入%d数据：",N);for(i=0;i<N;i++){scanf("%d",&(a));AllData[i]=a;}InitCenter();//初始化质心集合      UpdateCluster();//初始化K个簇集合}
/*
算法描述：
K均值算法：给定类的个数K，将N个对象分到K个类中去，使得类内对象之间的相似性最大，而类之间的相似性最小。
*/
main()
{int Flag=1;//迭代标志，若为false,则迭代结束int i=0;InitData();//初始化数据      while(Flag)//开始迭代{UpdateCluster();//更新各个聚类UpdateCenter(); //更新质心数组if(IsEqual(Center,CenterCopy))//如果本次迭代与前次的质心聚合相等，即已收敛，结束退出{Flag=0;}else//否则将质心副本置为本次迭代得到的的质心集合{CopyCenter();//将质心副本置为本次迭代得到的的质心集合}}Print();//输出结果getchar();getchar();}