交叉连接两个向量的元素以产生第三个向量

Posted 2023-02-23

【中文标题】交叉连接两个向量的元素以产生第三个向量

【英文标题】：Cross Concatenate Elements of 2 Vectors to Produce a Third

【发布时间】：2017-06-16 13:15:06

【问题描述】：

我有 2 个向量，想将一个分布在另一个向量上以形成第三个向量，例如：

V1 = (a,b,c)
V2 = (d,e,f)

结果：

V3 = (ad,ae,af,bd,be,bf,...cf) 'nine total elements

我知道如何做到这一点的唯一方法是循环。我尝试了多种不同的方法，但找不到“一行代码”的解决方案，以避免循环。

如果我错过了，请指出。我可能没有找到正确的搜索参数。

如果不可能，请原谅我的痛苦，让我知道:,,,(。

如果有答案，请分享。

【问题讨论】：

请先选择一种特定的语言。

ad 和其他人是两个实数的乘法、两个字符串的连接、连接成有序对还是其他什么？

考虑到V3实际上是V1和V2的矩阵乘积（如果矩阵是逐行存储的）并假设元素是int、float，或double，你可以看看Eigen library。对于 Intel 的 x86 架构，它使用（或至少可以使用）SSE instructions 来获得性能。它是在 C++ 中实现的，并且具有多种语言的绑定，其中包括 R 和 Python。

【参考方案1】：

您没有明确ab 的操作是什么意思。我在这里假设您想将两个实数相乘。

在 Python 中，您可以使用推导式。这里有完整的代码sn-p。

v1 = (2, 3, 5)
v2 = (7, 11, 13)
v3 = tuple(x * y for x in v1 for y in v2)

v3 的值是

(14, 22, 26, 21, 33, 39, 35, 55, 65)

如你所愿。如果你想要一个 Python 列表，代码看起来更简单：使用

v3 = [x * y for x in v1 for y in v2]

如何将操作更改为连接或其他任何所需的操作将是显而易见的。以下是字符串连接的示例代码：

v1 = ('a', 'b', 'c')
v2 = ('d', 'e', 'f')
v3 = tuple(x + y for x in v1 for y in v2)

导致

('ad', 'ae', 'af', 'bd', 'be', 'bf', 'cd', 'ce', 'cf')

您也可以使用itertools 模块中的product()（我在此答案的第一个版本中使用过），但上述方法似乎更容易。

【参考方案2】：

在 R 中：as.vector(sapply(V1, function(x) paste0(x, V2)))

【参考方案3】：

在 C++ 中：

std::vector<decltype(v1.front() * v2.front())> v3  v1[0] * v2[0], v1[0] * v2[1], v1[0] * v2[2], v1[1] * v2[0], v1[1] * v2[1], v1[1] * v2[2], v1[2] * v2[0], v1[2] * v2[1], v1[2] * v2[2] ;

...不过，我通常会将其格式化为多行。

作为 MCVE：

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

template <typename ELEM>
ostream& operator << (ostream &out, const vector<ELEM> &vec)

  const char *sep = " ";
  for (const ELEM &elem : vec)  out << sep << elem; sep = ", "; 
  return out << " ";


int main()

  vector<double> v1 1.0, 2.0, 3.0 , v2 4.0, 5.0, 6.0 ;
  // in one line:
  vector<decltype(v1.front() * v2.front())> v3  v1[0] * v2[0], v1[0] * v2[1], v1[0] * v2[2], v1[1] * v2[0], v1[1] * v2[1], v1[1] * v2[2], v1[2] * v2[0], v1[2] * v2[1], v1[2] * v2[2] ;
  // output:
  cout << v3 << endl;
  // done
  return 0;

输出：

 4, 5, 6, 8, 10, 12, 12, 15, 18 

（在ideone上测试。）

感谢 Rory Daulton 的启发。在 C++ 中，我也可以这样做：

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>

using namespace std;

string operator*(const string &str1, const string &str2)

  return str1 + str2;


template <typename ELEM>
ostream& operator << (ostream &out, const vector<ELEM> &vec)

  const char *sep = " ";
  for (const ELEM &elem : vec)  out << sep << elem; sep = ", "; 
  return out << " ";


int main()

  vector<string> v1 "a", "b", "c" , v2 "d", "e", "f" ;
  // in one line:
  vector<decltype(v1.front() * v2.front())> v3  v1[0] * v2[0], v1[0] * v2[1], v1[0] * v2[2], v1[1] * v2[0], v1[1] * v2[1], v1[1] * v2[2], v1[2] * v2[0], v1[2] * v2[1], v1[2] * v2[2] ;
  // output:
  cout << v3 << endl;
  // done
  return 0;

输出：

 ad, ae, af, bd, be, bf, cd, ce, cf 

经过一点改进，它甚至可以用于混合类型：

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>

using namespace std;

string operator*(const string &arg1, int arg2)

  string ret; for (int i = 0; i < arg2; ++i) ret += arg1;
  return ret;


template <typename ELEM>
ostream& operator << (ostream &out, const vector<ELEM> &vec)

  const char *sep = " ";
  for (const ELEM &elem : vec)  out << sep << elem; sep = ", "; 
  return out << " ";


int main()

  vector<string> v1 "a", "b", "c" ; vector<int> v2 1, 2, 3 ;
  // in one line:
  vector<decltype(v1.front() * v2.front())> v3  v1[0] * v2[0], v1[0] * v2[1], v1[0] * v2[2], v1[1] * v2[0], v1[1] * v2[1], v1[1] * v2[2], v1[2] * v2[0], v1[2] * v2[1], v1[2] * v2[2] ;
  // output:
  cout << v3 << endl;
  // done
  return 0;

输出：

 a, aa, aaa, b, bb, bbb, c, cc, ccc 

【讨论】：

谢谢大家的回答。对于我的表述不够清晰，我深表歉意，但我应该更具体地说明这三个向量是需要串联的字符串。

各种语言的额外信息也会对我有用，所以时间和精力并没有完全浪费。

@Michaelk87 我不明白“没有完全浪费”。 Rory Daulton 的 Python 解决方案确实提到了字符串的连接以及我在 C++ 中的连接（第二个示例），即使您没有提到字符串连接实际上是预期的。 （我什至不会排除 R 中的解决方案，因为它可能取决于 function(x) 它的实际作用，但这只是推测。）

不，我的意思是我实际上在阅读帖子之前就已经弄清楚了，所以我担心我会浪费你的时间来问一个我找到解决方案的问题。当我问我应该已经知道或能够推理出什么时，我讨厌。我才刚刚开始写东西，并且知道最终我会扩展到 python 之外的其他语言，所以我很欣赏超越 python 的答案。很抱歉造成混乱，感谢您的帮助。

也很抱歉，我没有提到我正在使用 Python 工作。我必须放慢脚步，更多地关注细节。哈哈。我似乎无法克服的性格缺陷。