在C++中,Eigen库提供了一个名为DiagonalMatrix的特殊类型,用于存储对角矩阵。DiagonalMatrix类型采用压缩存储方式,仅存储对角线上的元素,节省了存储空间,并且可以在一些特定的操作中提供更高的计算效率。
以下是一个使用Eigen的DiagonalMatrix类型高效存储对角矩阵的示例代码:
#include <iostream>
#include <Eigen/Dense>
int main() {
// 创建一个对角矩阵
Eigen::Vector3d diagonal(1.0, 2.0, 3.0);
Eigen::DiagonalMatrix<double, 3> d(diagonal);
// 输出对角矩阵的元素
std::cout << "Diagonal Matrix:\n" << d << std::endl;
// 访问对角矩阵的元素
std::cout << "Diagonal Elements:\n";
for (int i = 0; i < d.size(); i++) {
std::cout << d.diagonal()(i) << std::endl;
}
// 对角矩阵与向量相乘
Eigen::Vector3d v(1.0, 2.0, 3.0);
Eigen::Vector3d product = d * v;
std::cout << "Product:\n" << product << std::endl;
return 0;
}
在上面的示例中,我们首先创建一个Eigen::Vector3d对象作为对角元素,然后使用DiagonalMatrix类创建一个对角矩阵对象d。我们可以通过调用diagonal()函数访问对角矩阵的元素。
接下来,我们创建一个Eigen::Vector3d对象v,并使用d * v将对角矩阵d与向量v相乘。由于DiagonalMatrix只存储对角线上的元素,这种乘法可以在计算上获得更高的效率。
最后,我们输出对角矩阵的元素和乘法的结果。
注意:在使用这段代码之前,确保已经安装了Eigen库,并且将头文件路径正确地包含在你的C++源文件中。