当前位置: 首页 > news >正文

埃尔米特插值(hermite 插值) C++

埃尔米特插值 原理

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

#pragma once
#include <vector>
#include <functional>
/*埃尔米特插值*/
struct InterpolationPoint {double x; // 插值点的横坐标double y; // 插值点的纵坐标double derivative; // 插值点的导数值// 默认构造函数InterpolationPoint() : x(0.0), y(0.0), derivative(0.0) {}// 带参数的构造函数InterpolationPoint(double x_val, double y_val, double derivative_val) : x(x_val), y(y_val), derivative(derivative_val) {}// 拷贝构造函数InterpolationPoint(const InterpolationPoint& other) : x(other.x), y(other.y), derivative(other.derivative) {}// 移动构造函数InterpolationPoint(InterpolationPoint&& other) noexcept : x(other.x), y(other.y), derivative(other.derivative) {other.x = 0.0;other.y = 0.0;other.derivative = 0.0;}// Copy assignment operatorInterpolationPoint& operator=(const InterpolationPoint& other) {if (this != &other) {x = other.x;y = other.y;derivative = other.derivative;}return *this;}// 设置插值点的值void set(double x_val, double y_val, double derivative_val) {x = x_val;y = y_val;derivative = derivative_val;}// 获取插值点的横坐标double get_x() const {return x;}// 获取插值点的纵坐标double get_y() const {return y;}// 获取插值点的导数值double get_derivative() const {return derivative;}
};class HermiteInterpolator {
public:HermiteInterpolator(const std::vector<InterpolationPoint>& points);HermiteInterpolator(int width, std::vector<int> &adjPoints);void setPoints(const std::vector<InterpolationPoint>& points);double interpolate(double x) ;private:// 返回连接两点的线段函数std::function<double(double)> getLineFunction( InterpolationPoint& p1,  InterpolationPoint& p2);private:std::vector<InterpolationPoint> points_;
};
#include "pch.h"
#include "HermiteInterpolator.h"
#include <fstream>
HermiteInterpolator::HermiteInterpolator(const std::vector<InterpolationPoint>& points) : points_(points)
{
}
HermiteInterpolator::HermiteInterpolator(int width, std::vector<int>& adjPoints)
{float step = width / adjPoints.size();for (int i = 0; i < adjPoints.size(); i++){InterpolationPoint point(step*i, adjPoints[i] , 0);points_.push_back(point);}
}
void HermiteInterpolator::setPoints(const std::vector<InterpolationPoint>& points)
{points_ = points;
}// 返回连接两点的线段函数
std::function<double(double)> HermiteInterpolator::getLineFunction( InterpolationPoint& p1,  InterpolationPoint& p2) {// 计算线段的斜率和截距double slope = (p2.y - p1.y) / (p2.x - p1.x);double intercept = p1.y - slope * p1.x;// 返回线段的lambda表达式return [slope, intercept](double x) {return slope * x + intercept;};
}
// 计算三次分段Hermite插值函数的值
double HermiteInterpolator::interpolate(double x)  {int y = 0;int n = points_.size();if (n < 3){// 获取线段函数std::function<double(double)> lineFunction = getLineFunction(points_[0], points_[1]);y= lineFunction(x);}else{for (int i = 0; i < n - 1; i++) {if (x >= points_[i].x && x <= points_[i + 1].x) {double h = points_[i + 1].x - points_[i].x;double t = (x - points_[i].x) / h;// (x-x_k)/(x_{k+1} - x_k)double tk = (x - points_[i + 1].x) / (-h); // (x - x_{ k + 1 }) / (x_k - x_{ k + 1 }) double y0 = (1 + 2 * t) * tk * tk;double y1 = (1 + 2 * tk) * t * t;double y2 = (x - points_[i].x) * tk * tk;double y3 = (x - points_[i + 1].x) * t * t;y= points_[i].y * y0 + points_[i + 1].y * y1 + points_[i].derivative * y2 + points_[i + 1].derivative * y3;}}}//ofstream  f;//f.open("D:\\work\\documentation\\HermiteInterpolator.txt", ios::app);//f <<x<<"," << y << endl;//f.close();return y; // 如果找不到对应的插值段,返回默认值
}

为了可视化效果可以把结果写到HermiteInterpolator.txt
画图python代码:

import matplotlib.pyplot as plt# 打开文本文件进行读取
with open('D:\\work\\documentation\\HermiteInterpolator.txt') as f:data = f.readlines()# 定义两个列表分别存储横坐标和纵坐标的数据    
x = []
y = [] # 遍历每一行
for i, line in enumerate(data):# 去除换行符if line:user_pwd_list = line.strip().split(',')# 横坐标是行号x.append(float(user_pwd_list[0]))# 纵坐标是数值数据y.append(float(user_pwd_list[1]))# 创建散点图    
plt.scatter(x, y)# 添加标题和轴标签
plt.title('Scatter Plot')  
plt.xlabel('Line')
plt.ylabel('Value')# 显示并保存图像
#plt.savefig('plot.png')
plt.show()

相关文章:

埃尔米特插值(hermite 插值) C++

埃尔米特插值 原理 #pragma once #include <vector> #include <functional> /*埃尔米特插值*/ struct InterpolationPoint {double x; // 插值点的横坐标double y; // 插值点的纵坐标double derivative; // 插值点的导数值// 默认构造函数InterpolationPoint() : x…...

mysql优化之explain 以及 索引优化

Mysql安装文档参考&#xff1a;https://blog.csdn.net/yougoule/article/details/56680952 Explain工具介绍 使用EXPLAIN关键字可以模拟优化器执行SQL语句&#xff0c;分析你的查询语句或是结构的性能瓶颈 在 select 语句之前增加 explain 关键字&#xff0c;MySQL 会在查询上设…...

WebSocket --- ws模块源码解析(详解)

摘要 在这一篇文章中&#xff0c;写了如何在node端和web端&#xff0c;实现一个WebSocket通信。 WebSocket在node端和客户端的使用 而在node端里面&#xff0c;我们使用了ws模块来创建WebSocket和WebSocketServer&#xff0c;那ws模块是如何做到可以和客户端进行双向通信的呢…...

一文带你拿下MySQL之增删查改(基础)

✏️✏️✏️今天给各位带来的是关于数据库增删查改基础方面的知识。 清风的CSDN博客 &#x1f61b;&#x1f61b;&#x1f61b;希望我的文章能对你有所帮助&#xff0c;有不足的地方还请各位看官多多指教&#xff0c;大家一起学习交流&#xff01; 动动你们发财的小手&#xf…...

2023亿发数字化智能工单,专业管理工单处理全流程,助力企业转型腾飞

伴随着智能化和信息化的不断深入&#xff0c;企业数字化转型势如腾飞。在这个过程中&#xff0c;工单管理成为生产、家电、后勤等多个管理场景下频繁应用的关键环节。如何满足管理方对设备、服务等智能化管理的需求&#xff0c;提升工单管理效率、规范管理流程&#xff0c;并实…...

JavaScript 常用符号

JavaScript是一门基础性的编程语言&#xff0c;常用于web开发中。JS中有许多特殊的符号&#xff0c;这些符号的用法十分重要&#xff0c;直接影响代码的正确性和可读性。在日常编写中&#xff0c;我们会频繁使用以下几个符号。 一、等于号&#xff08;&#xff09; 等于号在JS…...

GPT-4:论文阅读笔记

GPT-4的输入和输出&#xff1a;输入的内容是文本或图片&#xff0c;输出的内容是文本。因此&#xff0c;GPT-4是一种输入端多模态的模型。GPT-4的效果&#xff1a;在真实世界中还是比不上人类&#xff0c;但是在很多专业性的任务上已经达到了人类的水平&#xff0c;甚至超过人类…...

hm商城微服务远程调用及拆分

RequiredArgsConstructor是Lombok库中的一个注解 它会自动在类中生成一个构造函数&#xff0c;这个构造函数会接收类中所有被标记为final的字段&#xff0c;并将其作为参数。这个注解可以帮助我们减少样板代码&#xff0c;例如手动编写构造函数。 eg&#xff1a; public fin…...

设置指定时间之前的时间不可选

1、el-date-picker设置今天之前的日期不可选 <el-date-picker style"width: 100%" type"date" v-model"form.resetDate" align"right" :value-format"yyyy-MM-dd" placeholder"选择调整日期":disabled"t…...

Java使用Redis来实现分布式锁

Java使用Redis来实现分布式锁 在单节点服务中&#xff0c;我们可以使用synchronized来保证同一时间内只允许一个线程执行限定的代码块。但是如果我们是多节点服务呢&#xff0c;因为synchronized是针对服务内部的&#xff0c;其他服务是无法受到他的干预的。那么如何保证多个节…...

移动端表格分页uni-app

使用uni-app提供的uni-table表格 网址&#xff1a;https://uniapp.dcloud.net.cn/component/uniui/uni-table.html#%E4%BB%8B%E7%BB%8D <uni-table ref"table" :loading"loading" border stripe type"selection" emptyText"暂无更多数据…...

全志R128芯片RTOS调试指南

RTOS 调试指南 此文档介绍 FreeRTOS 系统方案支持的常用软件调试方法&#xff0c;帮助相关开发人员快速高效地进行软件调试&#xff0c;提高解决软件问题的效率。 栈回溯 栈回溯是指获取程序的调用链信息&#xff0c;通过栈回溯信息&#xff0c;能帮助开发者快速理清程序执行…...

超级实用的程序员接单平台,看完少走几年弯路,强推第一个!

“前途光明我看不见&#xff0c;道路曲折我走不完。” 兜兜转转&#xff0c;心心念念&#xff0c;念念不忘&#xff0c;必有回响。终于找到了… 网络上好多人都在推荐程序员线上接单&#xff0c;有人说赚得盆满钵满&#xff0c;有的人被坑得破口大骂&#xff0c;还有的人甚至还…...

前端字符串方法汇总

1、length属性 const sss lengthconsole.log(字符串长度是, sss.length) 2、chartAt() charAt()和charCodeAt()方法都可以通过索引来获取指定位置的值&#xff1a; charAt() 方法获取到的是指定位置的字符&#xff1b;charCodeAt()方法获取的是指定位置字符的Unicode值。 …...

12 分布式锁加入看门狗

1、看门狗的流程图 2、看门狗的代码实现 /****类说明&#xff1a;Redis的key-value结构*/ public class LockItem {private final String key;private final String value;public LockItem(String key, String value) {this.key key;this.value value;}public String getKey…...

怎么判断list是否为null

List<Entity> baseMess new ArrayList<>(); baseMess motiveService.getBaseMessage(machine.get(i),preDate,nowDate); System.out.println("获取Size"baseMess.size()); baseMess.removeIf(Objects::isNull); System.out.println("获取Size"…...

11.数据公式中使用2个 $$ a =b $$,是什么意思?

在 LaTeX 中&#xff0c;双美元符号 $$ 用于进入和退出独立的数学模式&#xff0c;也就是数学公式模式。在 $$ 中的文本将被视为数学公式&#xff0c;并以数学排版的方式显示。 具体地说&#xff0c;$$ 的使用是为了在文档中创建居中显示的独立数学公式。这意味着公式将单独占…...

设计模式-14-迭代器模式

经典的设计模式有23种&#xff0c;但是常用的设计模式一般情况下不会到一半&#xff0c;我们就针对一些常用的设计模式进行一些详细的讲解和分析&#xff0c;方便大家更加容易理解和使用设计模式。 1-原理和实现 迭代器模式&#xff08;Iterator Design Pattern&#xff09;&a…...

防雷接地+防雷工程施工综合方案

一、地凯科技防雷工程接地概述 防雷接地工程是指在建筑物或其他设施上安装防雷装置&#xff0c;以防止雷电对人员、设备和建筑物造成危害的工程。防雷装置主要包括避雷针&#xff08;网&#xff09;、引下线、接地体&#xff08;网&#xff09;等部分&#xff0c;其中接地体&a…...

排序算法--选择排序

实现逻辑 ① 第一轮从下标为 1 到下标为 n-1 的元素中选取最小值&#xff0c;若小于第一个数&#xff0c;则交换 ② 第二轮从下标为 2 到下标为 n-1 的元素中选取最小值&#xff0c;若小于第二个数&#xff0c;则交换 ③ 依次类推下去…… void print_array(int a[], int n){f…...

AI智能体成本管理实战:基于MCP协议的成本监控与优化

1. 项目概述&#xff1a;当AI智能体开始“精打细算”最近在折腾AI智能体&#xff08;Agent&#xff09;的开发&#xff0c;一个绕不开的痛点就是成本控制。无论是调用OpenAI的GPT-4&#xff0c;还是使用Claude、Gemini等大模型&#xff0c;每一次API调用都意味着真金白银的支出…...

终极指南:SketchUp STL插件让你的3D模型轻松实现3D打印

终极指南&#xff1a;SketchUp STL插件让你的3D模型轻松实现3D打印 【免费下载链接】sketchup-stl A SketchUp Ruby Extension that adds STL (STereoLithography) file format import and export. 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/sk/sketchup-stl 你是否曾为…...

Davinci Resolve/达芬奇 21安装教程及下载

软件介绍&#xff1a; DaVinci Resolve Studio 是一款世界上第一个结合了专业离线和在线编辑&#xff0c;色彩校正&#xff0c;音频后期制作和Fusion视觉特效于一体的软件工具的解决方案!你可以获得无限的创作灵活性&#xff0c;因为 DaVinci Resolve 让个体艺术家更容易探索不…...

Zotero Style插件终极指南:5个简单步骤打造个性化文献管理系统

Zotero Style插件终极指南&#xff1a;5个简单步骤打造个性化文献管理系统 【免费下载链接】zotero-style Ethereal Style for Zotero 项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/zo/zotero-style 还在为海量文献管理而烦恼吗&#xff1f;Zotero Style插件正是你需…...

产销严重脱节,生产过剩与缺货问题反复出现怎么办?——2026年基于实在Agent的智慧供应链深度重构方案

站在2026年的时间节点回看&#xff0c;制造业的数字化转型已从简单的“信息化”跃迁至“智能体化”。 然而&#xff0c;即便在AI技术高度普及的今天&#xff0c;许多企业依然深陷于产销严重脱节的泥潭&#xff1a; 一边是仓库中堆积如山的过期库存&#xff0c;导致资金链极度紧…...

月涨粉5000+,“银发网红”速成课正在成为一门好生意?

银发“网红经济”新玩法作者&#xff5c;AgeClub吕娆炜前言3天涨粉1000、1月涨粉5000……社交平台上扎堆走红的银发博主背后&#xff0c;一门让众多银发品牌和创业者趋之若鹜的生意正浮出水面。“银发网红”在互联网并非新鲜事物&#xff0c;早在短视频内容刚刚兴起之时&#x…...

【无人机三维路径规划】基于瞬态三角哈里斯鹰算法TTHHO实现多无人机协同三维路径规划附Matlab代码

✅作者简介&#xff1a;热爱科研的Matlab仿真开发者&#xff0c;擅长数据处理、建模仿真、程序设计、完整代码获取、论文复现及科研仿真。 &#x1f34e;完整代码获取 定制创新 论文复现点击&#xff1a;Matlab科研工作室 &#x1f34a;个人信条&#xff1a;格物致知,完整Matla…...

轻量化矩阵系统私有化部署架构设计与中小团队二次开发实战

摘要随着全域营销进入深度数字化阶段&#xff0c;中小研发团队、垂直行业服务商、个人 IP 工作室对矩阵系统的私有化需求持续爆发&#xff0c;但行业普遍面临两难困境&#xff1a;完全自研需要攻克多平台 API 适配、AI 内容生成、全链路风控等核心技术壁垒&#xff0c;研发周期…...

从零构建轻量级实时监控系统:WebSocket与数据可视化实践

1. 项目概述&#xff1a;一个名为“Aura”的代码仓库能做什么&#xff1f;在GitHub上&#xff0c;当你看到一个以开发者用户名命名的仓库&#xff0c;比如bryanchen3777/Project-Aura&#xff0c;第一反应会是什么&#xff1f;这很可能是一个个人项目&#xff0c;一个实验性的想…...

Anno 1800模组加载器:无需RDA打包的终极游戏定制方案

Anno 1800模组加载器&#xff1a;无需RDA打包的终极游戏定制方案 【免费下载链接】anno1800-mod-loader The one and only mod loader for Anno 1800, supports loading of unpacked RDA files, XML merging and Python mods. 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/an/a…...