标签:The points 验证过 问题 线性 red 巩固 等等 solution
介绍:
最近看到这篇文章有对Accelerate框架有一个介绍,自己也按照作者给的思路整理了一遍,也算是对这一框架的一个重新的回顾和学习,在以前研究AR先关只是的时候有接触到这个框架,赞具体里面的东西没有好好的实践一下,文章中有一些关于向量和矩阵运算的实际的Swift例子。可以简单的看一下。
Introduction to the Accelerate Framework in Swift
关于这个框架和文章其实在前面介绍iOS框架系列文章的时候有提过(第一篇),对这个框架有不清楚是做什么的可以翻翻我以前总结的文章。
由于下面的运算都是些向量和矩阵的运算,要是不清楚他们的概念和运算规则的可以看下面,先了解清楚再往下看,这些具体的内容在项目当中其实还是会用到的,比如说视频编码处理、AR等等。
Accelerate
使用之前请先导入这两个框架:
NOTE: 下面所有的例子全都是在 Playground 运行验证
import UIKit import Accelerate import simd
1、cblas_saxpy
函数cblas_saxpy(_:_:_:_:_:_:)是一个计算常数乘以一个向量加上一个向量的函数,具体的使用看下面的例子:
var x:[Float] = [1,2,3] var y:[Float] = [4,5,6] cblas_saxpy(3, 10, &x, 2, &y, 2)
具体的验证结果和详细的函数参数说明我们会在下面展示,大家可以先看上面给出的函数的说明推导一下结果:
2、cblas_sdot 这个函数能帮助我们计算出两个向量的数量积: ∑ a[i] * b[i]
y = [4,5,6] /// x*y = (1*4)+(2*5)+(3*6) = 32 /// 这个函数的具体的参数可以参考上面 cblas_sdot(3, &x, 1, &y, 1)
3、sgesv_ 这个函数可以帮我们解方程,比如下面的三元三次方程,具体的验证你可以自己尝试一下,了解一下函数的参数的意义,我们已经验证过就不再重复结果。
/// 下面我们解一个三元方程 /// 7x+5y-3z = 16 /// 3x-5y+2z = -8 /// 5x+3y-7z = 0 typealias LAInt = __CLPK_integer var A:[Float] = [ 7, 3, 5, /// x 5, -5,3, /// y -3,2,-7 /// z ] var b:[Float] = [16,-8,0] /// 定义要解的是一个几元方程 let equations = 3 /// 方程的个数 var numberOfEquations:LAInt = 3 var columnsIntA:LAInt = 3 var elementsIntB:LAInt = 3 /// 解的个数 var bSolutionCount:LAInt = 1 /// 验证是否计算有问题 var outputOk:LAInt = 0 /// [0,0,0] var pivot = [LAInt](repeating: 0, count: equations) /// 参数定义(按顺序):求解的线性方程个数、解的个数、系数矩阵A、 /// 矩阵A的列数、排列矩阵、系数向量B、向量B的列数、输出值。 sgesv_(&numberOfEquations, &bSolutionCount, &A, &columnsIntA, &pivot, &b, &elementsIntB, &outputOk) /// outputOk == 0 说明一切计算正确 outputOk /// 这个结果就是我们想要的答案 [1, 3, 2] b
simd + vecLib + vDSP
具体的这三个框架的内容文章中有介绍过,我们这里主要的还是验证和实践一下里面的例子,看下面的代码。
1、矩阵的加法运算,看下面的例子,注意下面的不是向量的加法,留意区别不要混淆,代码简单我直接截图顺便看验证结果:
2、vvfabsf 求绝对值的运算,代码如下:
/// fabs 求绝对值 func floats(_ n:Int32) -> [Float]{ return [Float] (repeating: 0, count: Int(n)) } var count:Int32 = 4 var aAbsoAbsolute = floats(count) var c:[Float] = [-1,-2,-3,-4] vvfabsf(&aAbsoAbsolute, &c, &count) /// [1,2,3,4] aAbsoAbsolute
3、vvintf 小数取整求绝对值
c = [9.987,6.576,-3.345,-4.9] var bAbsoAbsolute = floats(count) vvintf(&bAbsoAbsolute, &c, &count) /// [9, 6, -3, -4] bAbsoAbsolute
4、sqrtf 开平方根
/// sqrt 开平方根 sqrtf() c = [25,16,9,4] var cAbsoAbsolute = floats(count) vvsqrtf(&cAbsoAbsolute, &c, &count) /// [5, 4, 3, 2] cAbsoAbsolute
5、分数取逆 这时候是分母和分子互换位置在做计算得来的
/// 分数取逆 这时候是分母和分子互换位置在做计算得来的 var d:[Float] = [1/3,1/5,3/9,4/2] var dAbsoAbsolute = floats(count) vvrecf(&dAbsoAbsolute, &d, &count) /// [3, 5, 3, 0.5] dAbsoAbsolute
6、vDSP_vdist 这个例子其实也很有趣的,具体的例子说明可以参考最上面文章的最后一个例子,我们直接看代码和验证的结果,代码里面有比较详细的说明,还是值得一看的,能帮助我们回忆巩固一些知识点:
var points:[CGPoint] = [ CGPoint(x: 0, y: 0), CGPoint(x: 0, y: 10), CGPoint(x: 0, y: 20), CGPoint(x: 0, y: 30), CGPoint(x: 0, y: 40), CGPoint(x: 0, y: 50), CGPoint(x: 0, y: 60), CGPoint(x: 0, y: 70), CGPoint(x: 0, y: 80) ] let path = UIBezierPath() path.move(to: points[0]) // IMP: Remove the space between the < and points for i in 1 ..< points.count { path.addLine(to: points[i]) } var xs = points.compactMap { (point) -> Float? in return Float(point.x) } var ys = points.compactMap { (point) -> Float? in return Float(point.y) } var distance:[Float] = [Float](repeating: 0, count: points.count) vDSP_vdist(&xs, 1, &ys, 1, &distance,1,vDSP_Length(points.count)) /// 遍历 distance.map {$0} /// 顺便帮忙在加深一下对 reduce 函数的理解 /// 给一个初始值 然后对集合的每一个元素进行操作 distance.reduce(0, +) let initialResult:Float = 0 var reduceResult = distance.reduce(initialResult) { (tempResult,element) -> Float in return tempResult + element } reduceResult
下面是上面例子的结果验证:
标签:The points 验证过 问题 线性 red 巩固 等等 solution
原文地址:https://www.cnblogs.com/zhangxiaoxu/p/13179316.html