三次样条插值 c++

#include <iostream>
#include <malloc.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
using namespace std;

double *zuigan(double *a,double *b,double *c,double *f,int n) //追赶法求线性方程组
{
double *x=NULL;
double *p=NULL;
double *q=NULL;

x=(double*)malloc(sizeof(double)*n);
p=(double*)malloc(sizeof(double)*(n-1));
q=(double*)malloc(sizeof(double)*n);
double t=0;

p[0]=f[0]/b[0];
q[0]=c[0]/b[0];

for (int i=1;i<n;i++)
{
t=b[i]-a[i-1]*q[i-1];
p[i]=(f[i]-a[i-1]*p[i-1])/t;
q[i]=c[i]/t;
}

for (int i=0;i<n;i++)
{
x[i]=p[i];
}

for (int i=n-2;i>=0;i--)
{
x[i]=p[i]-q[i]*x[i+1];
}

return x;
}


int main()
{
double x[]={-3,-2,1,3};
double y[]={2,0,3,1};
double S1=-1,S2=1; //上下边界导数值
double resX=1.5;
double resY=0.0;

double *h=NULL;
double *u=NULL;
double *v=NULL;
double *b=NULL;
double *d=NULL;
int n=0;

double *m=NULL;

n=sizeof(x)/sizeof(double);
h=(double*)malloc(sizeof(double)*(n-1));
for (int i=0;i<n-1;i++)
{
h[i]=x[i+1]-x[i];
}

u=(double*)malloc(sizeof(double)*(n-2));
v=(double*)malloc(sizeof(double)*(n-2));
for (int i=0;i<n-2;i++)
{
u[i]=h[i]/(h[i]+h[i+1]);
v[i]=1-u[i];
}
u[n-2]=1;

d=(double*)malloc(sizeof(double)*n);
for (int i=1;i<n-1;i++)
{
d[i]=(6/(h[i-1]+h[i]))*((y[i+1]-y[i])/h[i]-(y[i]-y[i-1])/h[i-1]);
}

d[0]=6/h[0]*((y[1]-y[0])/h[0]-S1);
d[n-1]=6/h[n-2]*(S2-(y[n-1]-y[n-2])/h[n-2]);

b=(double*)malloc(sizeof(double)*n);
for (int i=0;i<n;i++)
{
b[i]=2;
}


double tmp=0;
for (int i=n-2;i>0;i--)
{
v[i]=v[i-1];

}
v[0]=1;

m=(double*)malloc(sizeof(double)*n);
m=zuigan(u,b,v,d,n);

int j=0;

for (double k=x[0];k<=x[n-1];k+=0.1) //求拟合值,步进为0.1
{
resX=k;
for (int i=0;i<n;i++)
{
if (resX>=x[i]&&resX<=x[i+1])
{
j=i;
break;
}
}
double r1=x[j+1]-resX;
double r2=resX-x[j];

resY=(pow(r1,3.0)/(6.0*h[j]))*m[j]+
(pow(r2,3.0)/(6.0*h[j]))*m[j+1]+
(y[j]-m[j]*h[j]*h[j]/6.0)*(r1/h[j])+
(y[j+1]-m[j+1]*h[j]*h[j]/6.0)*(r2/h[j]);

cout<<resY<<endl;
}

system("pause");
return 0;
}

最初求得结果和matlab结果不一样,后来发现matlab中spline函数没有使用边界导数这个条件,而这个程序中使用了边界导数S1,S2,所以和spline函数直接求结果会有出入。

原文链接: https://www.cnblogs.com/tiandsp/archive/2011/10/26/2225841.html

欢迎关注

微信关注下方公众号,第一时间获取干货硬货;公众号内回复【pdf】免费获取数百本计算机经典书籍

    三次样条插值 c++

原创文章受到原创版权保护。转载请注明出处:https://www.ccppcoding.com/archives/35083

非原创文章文中已经注明原地址,如有侵权,联系删除

关注公众号【高性能架构探索】,第一时间获取最新文章

转载文章受原作者版权保护。转载请注明原作者出处!

(0)
上一篇 2023年2月8日 上午11:58
下一篇 2023年2月8日 下午12:00

相关推荐