iloczyn kartezjański dwóch przestrzeni wektorowych

Aug 16 2020

Kilka dni temu znalazłem interesujący problem, który brzmi:

Biorąc pod uwagę dwie przestrzenie wektorowe, wygeneruj wynikowy zbiór jego iloczynu kartezjańskiego. \ begin {collect} \ text {Let:} \ mathcal {V}, \ mathcal {W} \ text {be wektorowe spacje} \\ \ mathcal {V} \ times \ mathcal {W} = \ {(v, w ) \ mid v \ in \ mathcal {V} \ land w \ in \ mathcal {S} \} \ end {collect}

  • Podpowiedź 1: Przestrzeń wektorowa to zbiór elementów zwanych wektorami, które spełniają pewne właściwości
  • Wskazówka 2: Zaprojektuj rozwiązanie dla skończonych przestrzeni wektorowych
  • Wskazówka 1: Zaleca się używanie struktur
  • Ograniczenie: nie możesz używać żadnej klasy STL

Rozwiązałem ten problem następnym podejściem:

struct vector_pair
{
    double *vector_a;
    double *vector_b;
    size_t a_dimension;
    size_t b_dimension;
};

struct cartesian_product_set
{
    vector_pair *pairs;
    size_t pairs_number;
};

cartesian_product_set vector_spaces_cartesian_product(double **space_v, size_t v_vectors,
    size_t v_dimension, double **space_w, size_t w_vectors, size_t w_dimension)
{
    cartesian_product_set product_set{new vector_pair[v_vectors * w_vectors], v_vectors * w_vectors};
    
    for (size_t i = 0, j, k = 0; i < v_vectors; i++)
        for (j = 0; j < w_vectors; j++)
            product_set.pairs[k++] = vector_pair{space_v[i], space_w[j], v_dimension, w_dimension};

    return product_set;
}

Jak mogę ulepszyć ten kod, jeśli to możliwe?

Dziękuję Ci.

Odpowiedzi

2 cauon Aug 18 2020 at 15:28
  1. stała poprawność
  2. w miarę możliwości używaj odniesień zamiast wskaźników
  3. Fakt, że zostawiasz obowiązek zwolnienia pamięci, którą przydzielasz dzwoniącemu, generalnie nie jest dobrą praktyką
  4. częstym wzorcem w Twoim kodzie jest to, że masz wskaźniki do tablic i ich długość - dlaczego nie stworzyć struktury, aby je połączyć?
  5. spróbuj użyć iteratorów i pętli for opartych na zakresach, gdy tak naprawdę nie potrzebujesz indeksu (czego nie masz w swoim przykładzie)
  6. ponieważ tak naprawdę nie zależy nam na typie elementów w przestrzeni wektorowej, możesz użyć szablonów do uogólnienia algorytmu

Aby zobaczyć, czy to możliwe, próbowałem wymyślić wersję algorytmu kompilacyjną:

template<typename T>
struct pair
{
    T first;
    T second;
};

template<std::size_t N, typename T>
struct cvp
{
    pair<T> pairs[N];
};

template <typename T, size_t NV, size_t NW>
auto get_cvp(const T (&vs)[NV], const T (&ws)[NW])
{
    cvp<NV*NW, T> result;
    auto it_pairs = std::begin(result.pairs);
    for (const auto v : vs) {
        for (const auto w : ws) {
            *(it_pairs++) = {v, w};
        }
    }
    return result;
}

możesz wypróbować kod tutaj: https://godbolt.org/z/e8GvEf