一维数组kmeans聚类c语言,一维数组的 K-Means 聚类算法理解
刚看了这个算法,理解如下,放在这里,备忘,如有错误的地方,请指出,谢谢
需要做聚类的数组我们称之为【源数组】
需要一个分组个数K变量来标记需要分多少个组,这个数组我们称之为【聚类中心数组】及
一个缓存临时聚类中心的数组,我们称之为【缓存聚类中心数组】
然后初始化一个K长度的数组,值随机(尽量分布在原数组的更大的区间以便计算),用于和源数组进行比对计算。
下面是计算的部分:
死循环遍历对源数据进行分组。
分组内遍历原数组的每个元素与聚类中心的每个元素的距离(差值的绝对值),将最小距离的聚类中心数组下标缓存的临时变量临时变量数组A中(长度=原数组),
创建二维数组,我们称之为【分组数组】 [聚类中心数组长度][源数组中分类的值],
遍历临时变量数组A,使用A的小标拿到原数组对应的值,赋值给分组数组。
具体公式如:
分组数组[A[i]].add(原数组[i]);
返回分组数组
对分组后的数组计算中间值存入缓存聚类中心数组,比较缓存剧烈数组和聚类数组,是否位置一样,值一样,如果一样跳出死循环,分类结束,
否则将临时剧烈中心数组赋值给聚类中心数组进行下次循环
别笑!语文从来没及格过,表达能力就这样了。。。。。。。。不明白我说的啥,那么就看代码吧。
下面是c#代码,如果需要java代码,请看http://www.oschina.net/code/snippet_42411_2527
usingSystem;usingSystem.Collections.Generic;usingSystem.Linq;usingSystem.Text;namespaceK_MeansTest
{classProgram
{static void Main(string[] args)
{double[] p = { 1, 2, 3, 5, 6, 7, 9, 10, 11,20,21,22,23,27,40,41,42,43,61,62,63, 100, 150, 200, 1000};int k = 5;double[][] g;
g=cluster(p, k);for (int i = 0; i < g.Length; i++)
{for (int j = 0; j < g[i].Length; j++)
{
Console.WriteLine(g[i][j]);
}
Console.WriteLine("----------------------");
}
Console.ReadKey();
}/** 聚类函数主体。
* 针对一维 double 数组。指定聚类数目 k。
* 将数据聚成 k 类。*/
public static double[][] cluster(double[] p, intk)
{//存放聚类旧的聚类中心
double[] c = new double[k];//存放新计算的聚类中心
double[] nc = new double[k];//存放放回结果
double[][] g;//初始化聚类中心//经典方法是随机选取 k 个//本例中采用前 k 个作为聚类中心//聚类中心的选取不影响最终结果
for (int i = 0; i < k; i++)
c[i]=p[i];//循环聚类,更新聚类中心//到聚类中心不变为止
while (true)
{//根据聚类中心将元素分类
g =group(p, c);//计算分类后的聚类中心
for (int i = 0; i < g.Length; i++)
{
nc[i]=center(g[i]);
}//如果聚类中心不同
if (!equal(nc, c))
{//为下一次聚类准备
c =nc;
nc= new double[k];
}else //聚类结束
break;
}//返回聚类结果
returng;
}/** 聚类中心函数
* 简单的一维聚类返回其算数平均值
* 可扩展*/
public static double center(double[] p)
{return sum(p) /p.Length;
}/** 给定 double 型数组 p 和聚类中心 c。
* 根据 c 将 p 中元素聚类。返回二维数组。
* 存放各组元素。*/
public static double[][] group(double[] p, double[] c)
{//中间变量,用来分组标记
int[] gi = new int[p.Length];//考察每一个元素 pi 同聚类中心 cj 的距离//pi 与 cj 的距离最小则归为 j 类
for (int i = 0; i < p.Length; i++)
{//存放距离
double[] d = new double[c.Length];//计算到每个聚类中心的距离
for (int j = 0; j < c.Length; j++)
{
d[j]=distance(p[i], c[j]);
}//找出最小距离
int ci =min(d);//标记属于哪一组
gi[i] =ci;
}//存放分组结果
double[][] g = new double[c.Length][];//遍历每个聚类中心,分组
for (int i = 0; i < c.Length; i++)
{//中间变量,记录聚类后每一组的大小
int s = 0;//计算每一组的长度
for (int j = 0; j < gi.Length; j++)if (gi[j] ==i)
s++;//存储每一组的成员
g[i] = new double[s];
s= 0;//根据分组标记将各元素归位
for (int j = 0; j < gi.Length; j++)if (gi[j] ==i)
{
g[i][s]=p[j];
s++;
}
}//返回分组结果
returng;
}/** 计算两个点之间的距离, 这里采用最简单得一维欧氏距离, 可扩展。*/
public static double distance(double x, doubley)
{return Math.Abs(x -y);
}/** 返回给定 double 数组各元素之和。*/
public static double sum(double[] p)
{double sum = 0.0;for (int i = 0; i < p.Length; i++)
sum+=p[i];returnsum;
}/** 给定 double 类型数组,返回最小值得下标。*/
public static int min(double[] p)
{int i = 0;double m = p[0];for (int j = 1; j < p.Length; j++)
{if (p[j]
{
i=j;
m=p[j];
}
}returni;
}/** 判断两个 double 数组是否相等。 长度一样且对应位置值相同返回真。*/
public static bool equal(double[] a, double[] b)
{if (a.Length !=b.Length)return false;else{for (int i = 0; i < a.Length; i++)
{if (a[i] !=b[i])return false;
}
}return true;
}
}
}
结果如下
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