用数组创建结构(矩阵)
用数组创建结构(矩阵)
提问于 2015-11-17 04:22:26
我目前正在做一个简单的项目，让自己熟悉锈菌。我没有太多的系统编程经验，但我希望学习！
我试图创建一个矩阵结构，但我发现很难弄清楚我应该如何存储数据。我觉得我应该可以使用数组了。矩阵的大小必须在构造时定义，因此我希望可以将数组存储在堆栈上。
现在，我的代码如下所示：
use std::ops::Mul;
use std::ops::Add;
use std::ops::Div;
struct Matrix {
cols: i32,
rows: i32,
// Of course this doesn't work!
data: [f32; ..cols*rows]
}
// Below here are a bunch of stub methods.
impl Mul<f32> for Matrix {
type Output = Matrix;
fn mul(self, m: f32) -> Matrix {
return self;
}
}
impl Mul<Matrix> for Matrix {
type Output = Matrix;
fn mul(self, m: Matrix) -> Matrix {
// Will use Strassen algorithm if large, traditional otherwise
return self;
}
}
impl Add<Matrix> for Matrix {
type Output = Matrix;
fn add(self, m: Matrix) -> Matrix {
return self;
}
}
impl Div<f32> for Matrix {
type Output = Matrix;
fn div(self, f: f32) -> Matrix {
return self;
}
}回答 2
Stack Overflow用户
回答已采纳
发布于 2015-11-17 04:38:57
最简单的方法是使用Vec。
struct Matrix {
cols: i32,
rows: i32,
data: Vec<f32>
}
impl Matrix {
fn new(cols: i32, rows: i32) -> Matrix {
Matrix {
cols: cols,
rows: rows,
data: vec![0.0; cols * rows]
}
}
}如果不想将数据存储在堆中，可以将Matrix设置为动态大小的类型，但这是很难做到的，也不是真正支持的。见关于这个主题的Reddit帖子。
如果您不想使用Vec，但是可以将数据存储在堆中，则可以使用装箱片(Box<[f32]>)。请参阅Vec::into_boxed_slice，以获得一种创建方法。
当然，如果您真的不想使用堆，您可以为不同大小的矩阵创建不同的Matrix类型。这就是板条箱N代数所做的。
Stack Overflow用户
发布于 2020-09-19 01:55:58
您也可以使用向量向量(Vec<Vec<T>>)，而不需要实现自己的Matrix或使用库。但在索引方面，这比禤浩焯的方法要慢得多。nalgebra擅长矢量化计算，但对于元素级运算，它的性能要比由Vec<T>或Vec<Vec<T>>组成的简单矩阵差。以下是一些基准：
test bench_vec ... bench: 84,694,933 ns/iter (+/- 7,412,836)
test bench_vec_of_vec ... bench: 87,083,636 ns/iter (+/- 1,171,842)
test bench_vec_unsafe ... bench: 41,440,947 ns/iter (+/- 752,463)
test bench_vec_of_vec_unsafe ... bench: 44,532,595 ns/iter (+/- 629,209)
test bench_nalgebra ... bench: 452,872,630 ns/iter (+/- 40,284,295)#![feature(test)]
extern crate test;
use na::Matrix;
use na::{Dynamic, VecStorage};
use nalgebra as na;
type DMatrixi32 = Matrix<u8, Dynamic, Dynamic, VecStorage<u8, Dynamic, Dynamic>>;
use test::Bencher;
#[bench]
fn bench_vec_of_vec(b: &mut Bencher) {
let (m, n) = (10000, 10000);
let mut matrix = vec![vec![0u8; n]; m];
b.iter(|| {
for i in 0..m {
for j in 0..n {
matrix[i][j] = 1u8;
}
}
});
}
#[bench]
fn bench_vec(b: &mut Bencher) {
let (m, n) = (10000, 10000);
let mut matrix = vec![0u8; n * m];
b.iter(|| {
for i in 0..m {
for j in 0..n {
matrix[i * n + j] = 1u8;
}
}
});
}
#[bench]
fn bench_vec_of_vec_unsafe(b: &mut Bencher) {
let (m, n) = (10000, 10000);
let mut matrix = vec![vec![0u8; n]; m];
b.iter(|| {
for i in 0..m {
for j in 0..n {
unsafe {
*matrix.get_unchecked_mut(i).get_unchecked_mut(j) = 1u8;
}
}
}
});
}
#[bench]
fn bench_vec_unsafe(b: &mut Bencher) {
let (m, n) = (10000, 10000);
let mut matrix = vec![0u8; n * m];
b.iter(|| {
for i in 0..m {
for j in 0..n {
unsafe { *matrix.get_unchecked_mut(i * n + j) = 1u8 };
}
}
});
}
#[bench]
fn bench_nalgebra(b: &mut Bencher) {
let (m, n) = (10000, 10000);
let mut matrix = DMatrixi32::from_vec(m, n, vec![0u8; n * m]);
b.iter(|| {
for i in 0..m {
for j in 0..n {
matrix[(i, j)] = 1u8;
}
}
});
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原文链接：
https://stackoverflow.com/questions/33749114
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