K-Means聚类分析算法C语言实现

模式识别课程中，动态聚类算法中比较容易的K-Means聚类分析的C语言实现。

#include
#include
#include

#define K 2
#define MAX 100000

typedef struct{
	double featureVector[10];
	int classification;
}sampleNode;

int m n;
sampleNode *sn;
sampleNode z[K+1];
sampleNode zz[K+1];
int classAmount[K+1]; //classAmount[k]表示当前类K的样本数量
int center[K+1];

void inputSample（）{

	int i j;

	printf（“请输入样本的数量和样本的特征向量的属性个数（用空格隔开）：\n“）;
	scanf（“%d%d“ &m &n）;
	sn = （sampleNode*）malloc（sizeof（sampleNode）*（m+1））;

	for（i=0; i		sn[i].classification = 0;
	}
	
	printf（“\n请依次输入每个样本的特征值，特征值用空格隔开，样本用回车符隔开:\n“）;
	for（i=1; i<=m; i++）{
		printf（“第%2d个样本：“ i）;
		for（j=1; j<=n; j++）{
			scanf（“%lf“ &sn[i].featureVector[j]）;
		}
	}
}

double getDistance（sampleNode a sampleNode b）{
	int i;

	double dis;
	dis = 0.0;
	for（i=1; i<=n; i++）{
		dis += pow（a.featureVector[i]-b.featureVector[i]2）;
	}
	return sqrt（dis）;
}

void classify（）{

	double min;
	double temp[K+1];
	double distance;
	int i j;
	int c;
	c = 1;

	for（i=1; i<=m; i++）{
		for（j=1; j<=K; j++）{
			temp[j] = getDistance（sn[i] z[j]）;
		}
		min = MAX;
		for（j=1; j<=K; j++）{
			if（temp[j] < min）{
				min = temp[j];
				c = j;
			}
		}
		sn[i].classification = c;
	}
}

void getCurrentAmount（）{
	int i;
	for（i=0; i<=K; i++）{
		classAmount[i] = 0;
	}
	for（i=1; i<=m; i++）{
		classAmount[sn[i].classification]++;
	}
}

void reCalCenter（）{
	int i;
	int j;
	double value[K+1];
	int k;
	getCurrentAmount（）;

	for（i=1; i<=n; i++）{
		for（k=0; k<=K; k++）{
			value[k] = 0.0;
		}
		for（j=1; j<=m; j++）{
				value[sn[j].classification] += sn[j].featureVector[i];
		}
		for（k=1; k<=K; k++）{
			zz[k].featureVector[i] = value[k]/classAmount[k];
		}
	}
}

int judgeCenterEquality（）{

	int i j;
	int flag;
	flag = 1;
	for（i=1; i<=n; i++）{
		for（j=1; j<=K; j++）{
			if（z[j].featureVector[i] != zz[j].featureVector[i]）{
				flag = 0;
				break;
			}
		}
		if（!flag）{
			break;
		}
	}
	return flag;
}

void centerExchange（）{
	int i j;
	for（j=1; j<=K; j++）{
		for（i=1; i<=n; i++）{
			z[j].featureVector[i] = zz[j].featureVector[i];
			z[j].featureVector[i] = zz[j].featureVector[i];
		}
	}
}

void printResult（）{

	int i j;
	for（i=1; i<=K; i++）{
		printf（“属于类别%d的样本如下：\n“ i）;
		for（j=1; j<=m; j++）{
			if（sn[j].classification == i）{
				printf（“X%d  “ j）;
			}
		}
		printf（“\n“）;
	}
	printf（“\n\n“）;
}

int main（）{

	int i;
	int center[K+1];

	inputSample（）;
	printf（“\n请输入%d个初始聚类中心，用空格隔开：\n“ K）;
	for（i=1; i<=K; i++）{
		scanf（“%d“ ¢er[i]）;
	}
	for（i=1; i<=K; i++）{
		z[i] = sn[center[i]];
	}

	i = 1;
	classify（）;
	reCalCenter（）;
	while（!judgeCenterEquality（））{
		centerExchange（）;
		classify（）;
		reCalCenter（）;
		i++;
	}
	printResult（）;
	printf（“\n迭代次数为：%d\n“ i）;
	return 0;
}

 属性            大小     日期    时间   名称
----------- ---------  ---------- -----  ----

     文件      31744  2013-04-08 21:20  K-Means\Debug\K-Means.exe

     文件     393536  2013-04-08 21:20  K-Means\Debug\K-Means.ilk

     文件     437248  2013-04-08 21:20  K-Means\Debug\K-Means.pdb

     文件    1441792  2013-04-08 18:14  K-Means\ipch\k-means-38da6f35\k-means-c0adf4d8.ipch

     文件        786  2013-04-08 21:20  K-Means\K-Means\Debug\cl.command.1.tlog

     文件       1932  2013-04-08 21:20  K-Means\K-Means\Debug\CL.read.1.tlog

     文件        534  2013-04-08 21:20  K-Means\K-Means\Debug\CL.write.1.tlog

     文件        406  2013-04-08 19:16  K-Means\K-Means\Debug\K-Means.exe.embed.manifest

     文件        472  2013-04-08 19:16  K-Means\K-Means\Debug\K-Means.exe.embed.manifest.res

     文件        381  2013-04-08 21:20  K-Means\K-Means\Debug\K-Means.exe.intermediate.manifest

     文件         91  2013-04-08 21:20  K-Means\K-Means\Debug\K-Means.lastbuildstate

     文件       1950  2013-04-08 21:20  K-Means\K-Means\Debug\K-Means.log

     文件      19863  2013-04-08 21:20  K-Means\K-Means\Debug\K-Means.obj

     文件        204  2013-04-08 19:16  K-Means\K-Means\Debug\K-Means_manifest.rc

     文件          2  2013-04-08 21:20  K-Means\K-Means\Debug\link-cvtres.read.1.tlog

     文件          2  2013-04-08 21:20  K-Means\K-Means\Debug\link-cvtres.write.1.tlog

     文件       1804  2013-04-08 21:20  K-Means\K-Means\Debug\link.command.1.tlog

     文件       3072  2013-04-08 21:20  K-Means\K-Means\Debug\link.read.1.tlog

     文件       1128  2013-04-08 21:20  K-Means\K-Means\Debug\link.write.1.tlog

     文件        450  2013-04-08 21:20  K-Means\K-Means\Debug\mt.command.1.tlog

     文件        442  2013-04-08 21:20  K-Means\K-Means\Debug\mt.read.1.tlog

     文件        442  2013-04-08 21:20  K-Means\K-Means\Debug\mt.write.1.tlog

     文件        652  2013-04-08 19:16  K-Means\K-Means\Debug\rc.command.1.tlog

     文件        414  2013-04-08 19:16  K-Means\K-Means\Debug\rc.read.1.tlog

     文件        422  2013-04-08 19:16  K-Means\K-Means\Debug\rc.write.1.tlog

     文件      44032  2013-04-08 21:20  K-Means\K-Means\Debug\vc100.idb

     文件      69632  2013-04-08 21:18  K-Means\K-Means\Debug\vc100.pdb

     文件       2964  2013-04-08 21:23  K-Means\K-Means\K-Means.cpp

     文件       3919  2013-04-08 19:16  K-Means\K-Means\K-Means.vcxproj

     文件        956  2013-04-08 19:16  K-Means\K-Means\K-Means.vcxproj.filters

............此处省略13个文件信息