c++ - Armadillo 相当于 Matlab 置换？

Question

我有一个 arma::cube mycube(5,10,15); 我想排列它的尺寸，就像在 matlab 中做的那样:

mycube = ones(5,10,15);
mycube = permute(mycube,[3 1 2]);
size(mycube) % returns (15 5 10)

有办法吗？
会不会太低效了？

我实际上想做一个 3D FFT，所以我想到排列第一和第三维以便能够使用 arma::fft，然后再排列回去。

Answer 1

制作 3 维数组 (arma::cube) 排列的另一种简单方法是下面的方法。这不是很优雅，但很容易理解。

因为3个唯一数的排列是6(准确地说是5，没有引用顺序)，所以很快就避免了算法方法。

dim 1, 2, 3 的排列:

123(基本顺序)132 213 231 312 321。

所以在不同的排列之间进行简单的切换:

template <typename T>
static Cube<T> permute (Cube<T>& cube, const std::tuple<uword,uword,uword>& order)
{
    uword idx1 = std::get<0>(order);
    uword idx2 = std::get<1>(order);
    uword idx3 = std::get<2>(order);

    u32_vec dimension = shape(cube);

    uword rows = dimension(idx1 - 1);
    uword cols = dimension(idx2 - 1);
    uword slis = dimension(idx3 - 1);

    Cube<T> output; 
    output.zeros(rows, cols, slis);

    uword perm = idx1*100 + idx2*10 + idx3;

    switch (perm)
    {
        case 123:
        {
            output = cube; // identity
        }
        break;
        case 132:
        {
            for (int c = 0; c < cube.n_cols; ++c)
                for (int r = 0; r < cube.n_rows; ++r)
                    for (int s = 0; s < cube.n_slices; ++s)
                        output(r, s, c) = cube(r, c, s);
        }
        break;
        case 213:
        {
            for (int c = 0; c < cube.n_cols; ++c)
                for (int r = 0; r < cube.n_rows; ++r)
                    for (int s = 0; s < cube.n_slices; ++s)
                        output(c, r, s) = cube(r, c, s);
        }
        break;
        case 231:
        {
            for (int c = 0; c < cube.n_cols; ++c)
                for (int r = 0; r < cube.n_rows; ++r)
                    for (int s = 0; s < cube.n_slices; ++s)
                        output(c, s, r) = cube(r, c, s);
        }
        break;
        case 312:
        {
            for (int c = 0; c < cube.n_cols; ++c)
                for (int r = 0; r < cube.n_rows; ++r)
                    for (int s = 0; s < cube.n_slices; ++s)
                        output(s, r, c) = cube(r, c, s);
        }
        break;
        case 321:
        {
            for (int c = 0; c < cube.n_cols; ++c)
                for (int r = 0; r < cube.n_rows; ++r)
                    for (int s = 0; s < cube.n_slices; ++s)
                        output(s, c, r) = cube(r, c, s);
        }
        break;
    }

    return output;
}

顺序元组是 matlab 样式(从 1 开始)，而 Armadillo 是从零开始的数组。

shape(cube) 函数只是一个小 helper ，它返回 matlab 中 Size() 的等价物，一个具有每个维度大小的 N-dim 数组。

template <typename T> 
inline u32_vec shape (const Cube<T>& x) 
{ 
    return { x.n_rows, x.n_cols, x.n_slices };
}

代码需要配合使用:

using namespace arma;