Manipulation de matrices
Contenu du snippet
voila une petite biliothèque écrite en C++ et avec les templates pour créer des matrices et les manipuler
On a là un fichier d'entête (.h) faut juste mettre le code dans un fichier .h etl'inclure dans le code de votre programme.
Source / Exemple :
#ifndef MATRIX_H
#define MATRIX_H
#define DTVECT vector<idtype*>
#include <vector>
#include<math.h>
using namespace std;
template <class idtype> class mat
{private:
DTVECT data;
int nbln;
int nbcol;
void verif(bool& flgb,mat<idtype>& b,int i,int j);
public:
//contructeurs et destructeur
mat(int x, int y);
mat();
mat(mat<idtype>* cp);
~mat();
//ajout de lignes et colonnes
void addln(idtype* tab);
//void addcol(idtype& tab);
mat<idtype>& trans(); //retourne la transposée
int delln(int id);//supprime la idème ligne
int delcol(int id);
mat<idtype>& mul(idtype& val);//retourne une matrice dont les valeurs sont
//celles de *this mutipliées par val
//produit matriciel
mat<idtype>& operator*(const mat<idtype>& b);
//surcharge d'opertateurs
idtype* operator[](int n);
mat<idtype>& operator+(const mat<idtype>& b);
mat<idtype>& operator-(const mat<idtype>& b);
void operator=(const mat<idtype>& cp);
bool operator==(const mat<idtype>& cp);
bool operator!=(const mat<idtype>& cp);
mat<idtype>& operator/(const mat<idtype>& b);
mat<idtype>& operator/(idtype val);
mat<idtype>& operator+(idtype val);
mat<idtype>& operator-(idtype val);
int getnbln() const;
idtype det();
mat<idtype>& cof();
mat<idtype>& inv();
int getnbcol();
};
template<class idtype>
void mat<idtype>::verif(bool& flgb,mat<idtype>& b,int i,int j)
{
flgb=(i>=b.nbln || i<0)? true : false;
if(!flgb) flgb=(j>= b.nbcol || j<0)? true : false;
}
template <class idtype>
mat<idtype>::mat()
{
nbln=nbcol=0;
}
template <class idtype>
mat<idtype>::mat(int x, int y)
{
data.reserve(x);
/*for(int i=0;i<x;i++)
data[i]=new idtype[y];*/
nbln=0;
nbcol=y;
}
template <class idtype>
mat<idtype>::mat(mat<idtype>* cp)
{
nbcol=cp->nbcol;
nbln=0;
/*for(int i=0;i<nbln;i++)
delete[] data[i];*/
//data.clear();
data.reserve(cp->nbln);
idtype* tab=new idtype[cp->nbcol];
for(int i=0;i<cp->nbln;i++)
{for(int j=0;j< cp->nbcol;j++)
tab[j]=cp->data[i][j];
addln(tab);
}
delete[] tab;
}
template<class idtype>
mat<idtype>::~mat()
{
for(DTVECT::iterator i=data.begin();i!=data.end();i++)
delete[] *i;
}
template<class idtype>
void mat<idtype>::addln(idtype* tab)
{
idtype* ptr= new idtype[nbcol];
for(int i=0;i<nbcol;i++)
ptr[i]=tab[i];
data.push_back(ptr);
nbln++;
}
template<class idtype>
mat<idtype>& mat<idtype>::trans()
{
mat<idtype>* ptr=new mat<idtype>(nbcol,nbln);
idtype* ptr2=new idtype[nbcol];
for(int j=0;j<nbcol;j++)
{int i=0;
for(DTVECT::iterator it=data.begin();it!=data.end();it++)
{
ptr2[i]=(*it)[j];
i++;
}
ptr->addln(ptr2);
}delete[] ptr2;
return *ptr;
}
template<class idtype>
int mat<idtype>::delln(int id)
{
if(id<0 || id>=nbln) return 1;
delete[] data[id];
DTVECT::iterator it=data.begin();
it+=id;
data.erase(it);
nbln--;
return 0;
}
template<class idtype>
mat<idtype>& mat<idtype>::operator*(const mat<idtype>& b)
{if (this->nbcol==b.nbln)
{
mat<idtype>* ptr= new mat(this->nbln,b.nbcol);
int j,k,somme;
idtype* tab=new idtype[b.nbcol];
for(int i=0;i<this->nbln;i++)
{for(j=0;j<b.nbcol;j++)
{
somme=0;
for(k=0;k<this->nbcol;k++)
somme+=this->data[i][k] * b.data[k][j];
tab[j]=somme;
}
ptr->addln(tab);
}
delete[] tab;
return *ptr;
}
else return *this;
}
template<class idtype>
idtype* mat<idtype>::operator[](int n)
{return data[n];}
template<class idtype>
mat<idtype>& mat<idtype>::operator+(const mat<idtype>& b)
{
int ln,col;
ln=(this->nbln >b.nbln)? this->nbln : b.nbln;
col=(this->nbcol >b.nbcol)? this->nbcol : b.nbcol;
mat<idtype>* ptr=new mat(ln,col);
idtype* tab=new idtype[col];
int j;
for(int i=0;i<ln;i++)
{
for(j=0;j<col;j++)
{
bool flga,flgb;
flga=flgb=false;
flga=(i>this->nbln || i<0)? true : false;
if(!flga) flga=(j> this->nbcol || j<0)? true : false;
flgb=(i>b.nbln || i<0)? true : false;
if(!flgb) flgb=(j> b.nbcol || j<0)? true : false;
if(!flga && !flgb) tab[j]=(*this).data[i][j]+b.data[i][j];
else {
if(!flgb) tab[j]=b.data[i][j];
else{ if(!flga) tab[j]=this->data[i][j];
else tab[j]=0;
}
}
}
ptr->addln(tab);
}
delete[] tab;
return *ptr;
}
template<class idtype>
void mat<idtype>::operator=(const mat<idtype>& cp)
{
if(this==cp) return this;
else
{
nbcol=cp.nbcol;
for(int i=0;i<nbln;i++)
delete[] data[i];
data.clear();
nbln=0;
data.reserve(cp.nbln);
idtype* tab=new idtype[nbcol];
for(int i=0;i< cp.nbln;i++)
{for(int j=0;j<nbcol;j++)
tab[j]=cp.data[i][j];
addln(tab);
}
delete[] tab;
}
}
template<class idtype>
bool mat<idtype>::operator==(const mat<idtype>& cp)
{
if(nbln==cp.nbln && nbcol==cp.nbcol)
{
int j;
bool flg=true;
for(int i=0;i<nbln;i++)
for(j=0;j<nbcol;j++)
flg=(data[i][j]!=cp.data[i][j])? false : true;
return flg;
}
else return false;
}
template<class idtype>
bool mat<idtype>::operator!=(const mat<idtype>& cp)
{
if(*this==cp) return false;
else return true;
}
template<class idtype>
mat<idtype>& mat<idtype>::operator-(const mat<idtype>& b)
{
int ln,col;
ln=(nbln> b.nbln)? nbln : b.nbln;
col=(nbcol> b.nbcol)? nbcol : b.nbcol;
mat<idtype>* ptr=new mat(ln,col);
idtype* tab=new idtype[col];
for(int i=0;i<ln;i++)
{for(int j=0;j<col;j++)
{
bool flga,flgb;
flga=flgb=false;
verif(flga,*this,i,j);
verif(flgb,b,i,j);
if (!flga && !flgb)
tab[j]=(data[i][j]) - (b.data[i][j]);
else {
if(!flga) tab[j]=data[i][j];
else {if(!flgb) tab[j]=-(b.data[i][j]);
else tab[j]=0;
}
}
}
ptr->addln(tab);
}
delete[] tab;
return *ptr;
}
template <class idtype>
mat<idtype>& mat<idtype>::mul(idtype& val)
{
mat<idtype>* ptr=new mat(nbln,nbcol);
idtype* tab=new idtype[nbcol];
for(int i=0;i<nbln;i++)
{for(int j=0;j<nbcol;j++)
tab[j]=data[i][j]*val;
ptr->addln(tab);
}
delete[] tab;
return *ptr;
}
template <class idtype>
mat<idtype>& mat<idtype>::operator/(const mat<idtype>& b)
{
mat<idtype>* ptr=new mat(b.nbln,b.nbcol);
bool flg;
idtype* tab=new idtype[b.nbcol];
for(int i=0;i< b.nbln;i++)
{for(int j=0;j< b.nbcol;j++)
{
flg=false;
verif(flg,*this,i,j);
if(flg || b.data[i][j]==0) tab[j]=0;
else tab[j]=data[i][j] / b.data[i][j];
}
ptr->addln(tab);
}
delete[] tab;
return *ptr;
}
template <class idtype>
mat<idtype>& mat<idtype>::operator/(idtype val)
{
if(val)
{
mat<idtype>* ptr=new mat(nbln,nbcol);
idtype* tab=new idtype[nbcol];
for(int i=0;i<nbln;i++)
{for(int j=0;j<nbcol;j++)
tab[j]=data[i][j]/val;
ptr->addln(tab);
}
delete[] tab;
return *ptr;
}
else return *this;
}
template<class idtype>
mat<idtype>& mat<idtype>::operator+(idtype val)
{
mat<idtype>* ptr=new mat(nbln,nbcol);
idtype* tab=new idtype[nbcol];
for(int i=0;i<nbln;i++)
{for(int j=0;j<nbcol;j++)
tab[j]=data[i][j]+val;
ptr->addln(tab);
}
delete[] tab;
return *ptr;
}
template<class idtype>
mat<idtype>& mat<idtype>::operator-(idtype val)
{
mat<idtype>* ptr=new mat(nbln,nbcol);
idtype* tab=new idtype[nbcol];
for(int i=0;i<nbln;i++)
{for(int j=0;j<nbcol;j++)
tab[j]=data[i][j]-val;
ptr->addln(tab);
}
delete[] tab;
return *ptr;
}
#endif
template<class idtype>
int mat<idtype>::getnbln() const
{ return nbln;
//TODO: Add your source code here
}
template<class idtype>
int mat<idtype>::delcol(int id)
{if(id<0 || id>=nbcol) return 1;
for(int i=0;i<nbln;i++)
{
int k=0;
idtype* tab=new idtype[nbcol-1];
for(int j=0;j<nbcol;j++)
{
if(j !=id)
{
tab[k]=data[i][j];
k++;
}
}
delete[] data[i];
data[i]=tab;
}
nbcol--;
return 0;
}
template<class idtype>
idtype mat<idtype>::det()
{if(nbln==nbcol){
if(nbln==2)
return (data[0][0] * data[1][1])-(data[1][0] * data[0][1]);
else
{
idtype somme=0;
for(int i=0;i<nbcol;i++)
{mat<idtype> tmp(this);
tmp.delln(0);
tmp.delcol(i);
somme+=pow(-1,i) * data[0][i] * tmp.det();
}
return somme;
}}
else return 0;
}
template<class idtype>
mat<idtype>& mat<idtype>::cof()
{
if(nbln==nbcol)
{
mat<idtype>* ptr=new mat<idtype>(nbln,nbcol);
idtype* tab=new idtype[nbcol];
for(int i=0;i<nbln;i++)
{
for(int j=0;j<nbcol;j++)
{
mat<idtype> tmp(this);
tmp.delln(i);
tmp.delcol(j);
tab[j]=(pow(-1,i+j)* tmp.det());
}
ptr->addln(tab);
}
delete[] tab;
return *ptr;
}
else return *this;
}
template<class idtype>
mat<idtype>& mat<idtype>::inv()
{
if(nbln==nbcol)
{
mat<idtype>* ptr=&((*this).trans().cof().mul(1/this->det()));
return *ptr;
}
else return *this;
}
template<class idtype>
int mat<idtype>::getnbcol()
{
return nbcol;
}
Conclusion :
On a là un fichier d'entête (.h) faut juste mettre le code dans un fichier .h etl'inclure dans le code de votre programme.
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