c++ - 生成一个指数间隔的数字列表

Question

我想在 C++ 中生成一个指数间隔的数字列表，其中点数和边界是已知的(就像 Matlab 的 linspace 或 logspace，或 Python 的 numpy.logspace)。我发现了几种对数间隔数字的实现(见下文)，但想不出一种方法将它们转换为指数间隔的数字，此外，边界可以是负数。

这是我目前所发现的:

Is there something like numpy.logspace in C++?

EXPLIST: Stata module to generate an exponentially-spaced list of numbers (不知道这种语言实际上是什么)

Generating a logarithmically spaced numbers

编辑:

在赶到 stackoverflow 之前，我应该多考虑一下这个问题，这是我实际做的(受 this question 启发):

给定两个界限 first和 last ，我想生成一个 n -size 以 first 开头的数组并以 last 结尾其中每个数组的元素是一些 x 的指数.

这道数学题是一个简单的数列U(i)以 U(0) = first 开头的并以 U(n) = last 结尾与 U(i) = first * q^i (对于 {0, 1, ..., n} 中的 i)和 q = pow(last / first, 1 / (n - 1)) .

这是一个原始代码:

#include <Eigen\Dense>

using namespace Eigen;

VectorXd expList(double first, double last, DenseIndex n)
{
    VectorXd vector(n); // native C++ array or vector can be used of course
    double m = (double) 1 / (n - 1);
    double quotient = pow(last / first, m);

    vector(0) = first;

    for (DenseIndex i = 1; i < n; i++) // DenseIndex is just a typedef ptrdiff_t from the Eigen library
        vector(i) = vector(i - 1) * quotient;

    return vector;
}

这适用于任何相同符号的 double first和 last其中 first < last当然可以，但它可以用于负面 first和正面last也有一点调整。

示例:

对于 first = 50 和 last = 300 000 以及 100 个元素的数组

Answer 1

我假设您的意思是一个 double 列表 (d1,...,dn) 使得 e^d(i+1)-e^di 是常量？在这种情况下，以下函数应该执行您想要的操作:

#include <vector>
#include <math.h>
#include <iostream>

std::vector<double> explist(double first, double last, double size)
{
    if(first>last) std::swap(first,last);
    double expfirst = exp(first);
    double explast = exp(last);
    double step = (explast-expfirst)/(size-1);
    std::vector<double> out;
    for(double x=expfirst; x<=explast; x+=step)
    {
        double a = log(x);
        out.push_back(a);
    }
    return out;
}
int main()
{
    std::vector<double> test = explist(0,1,6);
    for(double d : test)
    {
        std::cout<<d<<" ";
    }
    std::cout<<std::endl;
    for(double d : test)
    {
        std::cout<<exp(d)<<" ";

    }
    std::cout<<std::endl;
}

输出:

0 0.295395 0.523137 0.708513 0.86484 1
1 1.34366 1.68731 2.03097 2.37463 2.71828

目前这个函数只产生升序列表(它只是假设较小的值是左边界)。有几种方法可以使它也适用于降序列表(总是假设最左边的参数是左边界)。我只是想让该功能尽可能简单，我认为如果您了解该功能，您将很容易添加该功能。