第30章 向量

#define DIM 3           // 维度：每个学生用 3 个数字描述

float vec[DIM];         // 一个向量，能装 3 个 float

#include <stdio.h>
#include <math.h>

#define DIM 3           // 三个维度：学习时长、出勤率、作业完成率

void init_student_vectors(float alice[DIM], float bob[DIM], float carol[DIM])
{
    // Alice: 学习时长 21h，出勤率 95%，作业完成率 90%
    alice[0] = 21.0f;  alice[1] = 0.95f;  alice[2] = 0.90f;

    // Bob: 学习时长 5h，出勤率 60%，作业完成率 50%
    bob[0] = 5.0f;     bob[1] = 0.60f;    bob[2] = 0.50f;

    // Carol: 学习时长 15h，出勤率 85%，作业完成率 80%
    carol[0] = 15.0f;  carol[1] = 0.85f;  carol[2] = 0.80f;
}

void print_vector(const char *name, const float vec[DIM])
{
    printf("%-8s [", name);               // 打印向量名，左对齐占 8 位
    for (int i = 0; i < DIM; i++) {       // 遍历每个维度
        if (i > 0) printf(", ");          // 维度之间加逗号分隔
        printf("%6.2f", vec[i]);          // 打印当前维度的值
    }
    printf(" ]\n");
}

void print_diff(const char *a_name, const float a[DIM],
                const char *b_name, const float b[DIM])
{
    printf("%s vs %s:  diff [", a_name, b_name);  // 打印"谁 vs 谁"
    for (int i = 0; i < DIM; i++) {               // 逐维度计算差值
        if (i > 0) printf(", ");                  // 维度间加逗号
        printf("%6.2f", fabsf(a[i] - b[i]));   // 每个维度取绝对值
    }
    printf(" ]\n");
}

int main(void)
{
    float alice[DIM], bob[DIM], carol[DIM];
    init_student_vectors(alice, bob, carol);

    printf("=== Student Vectors ===\n");
    print_vector("Alice", alice);
    print_vector("Bob",   bob);
    print_vector("Carol", carol);

    printf("\n=== Pairwise Differences ===\n");
    print_diff("Alice", alice, "Bob",   bob);
    print_diff("Alice", alice, "Carol", carol);
    print_diff("Bob",   bob,   "Carol", carol);

    return 0;
}

fabsf(a[i] - b[i])

#define DIM 3
#define NAME_LEN 32
#define MAX_STUDENTS 100

struct Student {
    int id;
    char name[NAME_LEN];
    float vec[DIM];         // 向量是结构体的一个字段
};

struct StudentDB {
    struct Student rows[MAX_STUDENTS];
    int count;
};

void db_init(struct StudentDB *db)
{
    db->count = 0;  // 初始记录数为 0
}

int db_insert(struct StudentDB *db, int id, const char *name, const float vec[DIM])
{
    if (db->count >= MAX_STUDENTS) return 0;    // 数据库已满，插入失败

    struct Student *s = &db->rows[db->count];   // 指向下一个可用位置
    s->id = id;                                  // 写入 id
    snprintf(s->name, sizeof(s->name), "%s", name);  // 安全复制名字
    for (int i = 0; i < DIM; i++) {             // 逐维度复制向量
        s->vec[i] = vec[i];
    }
    db->count++;                                 // 记录数加一
    return 1;
}

void db_list(const struct StudentDB *db)
{
    for (int i = 0; i < db->count; i++) {       // 遍历所有记录
        const struct Student *s = &db->rows[i]; // 取出当前记录指针
        printf("id=%d  %-8s  vec=[", s->id, s->name);  // 打印 id 和名字
        for (int j = 0; j < DIM; j++) {         // 遍历向量的每个维度
            if (j > 0) printf(", ");            // 维度间加逗号
            printf("%.2f", s->vec[j]);          // 打印当前维度值
        }
        printf("]\n");
    }
}

// 片段：需要和上面的结构体定义、db_init、db_insert、db_list 放在同一个文件里编译
int main(void)
{
    struct StudentDB db;
    db_init(&db);                                   // 初始化数据库

    float a_vec[] = {21.0f, 0.95f, 0.90f};         // 三个学生的特征向量
    float b_vec[] = {5.0f,  0.60f, 0.50f};
    float c_vec[] = {15.0f, 0.85f, 0.80f};

    db_insert(&db, 1, "Alice", a_vec);              // 插入 Alice 的完整记录
    db_insert(&db, 2, "Bob",   b_vec);              // 插入 Bob 的完整记录
    db_insert(&db, 3, "Carol", c_vec);              // 插入 Carol 的完整记录

    printf("=== All Database Records ===\n");
    db_list(&db);                                   // 列出全部记录

    return 0;
}

float vec[DIM];
vec[0] = 21.0f;
vec[1] = 0.95f;
// vec[2] 没赋值，里面是垃圾！

float vec[DIM] = {0};  // 全部清零，再按需覆盖