C++调用Matlab函数求特征值

太过爱你忘了你带给我的痛 2021-11-29 21:02 349阅读 0赞

最近需要用到C++和Matlab的混编，记录一下学习过程~

要实现的是调用Matlab函数，求矩阵前k个最小的特征值及其特征向量。

//C++  
  
\#include "engine.h" //使用Matlab引擎需要包含的头文件  
\#include <iostream>  
using namespace std;  
int main()  
\{  
Engine \*m\_engine; //创建Matlab引擎  
m\_engine = NULL; //初始化引擎  
  
if((!m\_engine && !(m\_engine = engOpen(NULL)))) //打开引擎，此时会打开一个Matlab命令行窗口  
\{  
return -1;  
\}  
engSetVisible(m\_engine,1); //将命令行窗口设为可见  
  
char buffer\[255\]; //记录调试信息，方便调试  
engOutputBuffer(m\_engine, buffer, 255);  
  
  
double A\[3\]\[3\] = \{-1,1,0,  
\-4,3,0,  
1,0,2\};  
mxArray\* AObj = mxCreateDoubleMatrix(3, 3, mxREAL); //创建Matlab的矩阵（大小3\*3，实数）  
  
memcpy(mxGetPr(AObj), A, 3\*sizeof(double)); //将C++的数据传入Matlab中  
  
engPutVariable(m\_engine, "A", AObj); //将AObj的值赋给A  
  
engEvalString(m\_engine, "cd('E:\\\\MatlabScripts')"); //进入Matlab代码的路径  
  
//调用Matlab中定义的函数“computeEigens”，文件名需与函数名一致，即“computeEigens.m”  
int k = 2;  
engEvalString(m\_engine, "\[eigVector,eigValue\] = computeEigens(A, k);");  
  
//存储计算结果  
engEvalString(m\_engine,"save('E:\\\\eigVec\_eigV.mat','eigVector','eigValue');");  
  
printf("%s", buffer);  
  
mxDestroyArray(AObj); //销毁Matlab数组  
  
if (m\_engine) //关闭Matlab引擎  
\{  
engClose(m\_engine);  
m\_engine = NULL;  
\}  
  
return 0;  
  
\}  
%调用的Matlab代码  
%E:\\MatlabScripts\\computeEigens.m  
  
function \[ eigVector, eigValue \] = computeEigens( M, n\_Eigens ) %n\_Eigens为要求的特征值数量  
\[EigenVectors,EigenValues\] = eig(http://www.my516.com);  
\[sortedEigenValues, index\] = sort(diag(EigenValues));  
eigValue = sortedEigenValues(1:n\_Eigens);  
idx = index(1:n\_Eigens);  
eigVector = EigenVectors(:,idx);  
  
end  
求稀疏矩阵的特征值  
后来发现eig不能用于求解稀疏矩阵，会报“Error using eig”的错，要改用eigs(A, k, sigma)，sigma='sm'时表示求稀疏矩阵A的前k个绝对值最小的特征值及其特征向量。sigma的其他取值含义为：'lm' 绝对值最大的特征值；'sm' 绝对值最小的特征值；'la'最的大特征值；'sa'最小的特征值；'lr' 最大实部；'sr' 最小实部；'li' 最大虚部；'si'最小虚部。  
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