缩放和插入数组[关闭]

Posted 2023-02-17

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【中文标题】缩放和插入数组[关闭]【英文标题】：Scale and interpolate an array [closed] 【发布时间】：2019-10-07 08:16:27 【问题描述】：

我有一个简单的一维数组，其中包含一些数字（不代表与图像有关的任何内容）和四个包含例如的元素

1 5 9 13

现在我想将这个数组缩放 3 倍到 12 个元素的大小，并线性插入新数组元素中包含的数字。因此，在此缩放操作之后，对于此示例，新数组将包含以下值：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

我的问题：是否有任何标准的 C/C++ 函数/库/代码可用于执行具有不同数组大小和因子的此类操作？这听起来对我来说可能是一个标准问题，人们不必再次重新发明***。

谢谢！

【问题讨论】：

得到一个适合原始数组的线段(y=m*x + c)，然后用它得到变换后数组a[i] = (i/L, m * i/L + c)的值我不知道这样的“标准功能”，但请注意您的问题存在一些问题。缩放后的数组有 13 个元素，但文本显示 12 个元素。 @4386427 数组也被缩放了 4 倍，而不是 3 倍。每个元素都被 4 个元素替换（最后一个元素除外）。 @Elmi 这就是您正在寻找的功能。没有插入数字的标准函数，您必须自己编写代码或找到一些库。我没有回答任何问题，只是发布了 cmets。您的问题的答案似乎只是“不，没有这样的功能”。 【参考方案1】：

在C++20中，有std::lerp做线性插值。

但是你必须在调整数组大小后手动调用它。比如：

std::vector<int> grow(const std::vector<int>& v, std::size_t k)

    if (v.empty()) 
        return ;   
    

    std::vector<int> res(v.size() * (k - 1) + 1);

    for (std::size_t i = 0; i + 1 < v.size(); ++i) 
        for (std::size_t j = 0; j != k; ++j) 
            res[i * k + j] = std::lerp(v[i], v[i + 1], float(j) / k);
        
    
    res.back() = v.back();
    return res;

Demo

【讨论】：

【参考方案2】：

C++ 标准库目前不包含此类功能。有一个 proposal 来添加线性代数支持，但我看不到那里与插值有关，无论如何，这可能需要几年时间才能产生任何结果。

根据您想要执行的插值类型，您可以查看 eigen 和 boost。

【讨论】：

【参考方案3】：

你想如何处理“第一个值之前”和“最后一个值之后”？有3种可能：

a) 压制他们。在这种情况下，1, 4 按 3 倍缩放将变为 1, 2, 3, 4。

b) 假设数据环绕。在这种情况下，1, 4 按 3 倍缩放将变为 2, 1, 2, 3, 4, 3。

c) 假设“之前”和“之后”是一个默认值，例如零。在这种情况下，1, 4 按 3 倍缩放将变为 0.66, 1, 2, 3, 4, 2.66。

您想如何处理舍入？例如（对于整数），1, 2 缩放 2 倍（使用上面的“a）”）将是 1, 1.5, 2，但 1.5 不是整数，并且与 1 和2。这里有 5 种可能性（舍入到负无穷、舍入到零、从零舍入、舍入到偶数、舍入到正无穷）。