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Lernen
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- Aufgaben
K-Means findet Gruppen in unbeschrifteten Daten. Beginne mit den gegebenen Zentroiden und wiederhole iterations-mal:
- Zuordnen: Ordne jeden Punkt dem Cluster seines nächsten Zentroids zu (euklidischer Abstand). Sind zwei Zentroide gleich nah, wähle den mit dem kleineren Index.
- Aktualisieren: Verschiebe jeden Zentroid zum Mittelwert der ihm zugeordneten Punkte. Ein Zentroid ohne Punkte bleibt, wo er ist.
Implementiere k_means(points, centroids, iterations).
Eingabe
points: Die Datenpunkte, jeweils eine Liste von Koordinaten.
centroids: Die k Start-Zentroide mit derselben Anzahl an Koordinaten.
iterations: Wie viele Runden aus Zuordnen und Aktualisieren ausgeführt werden.
Ausgabe
Gib die endgültigen Zentroide in ihrer ursprünglichen Reihenfolge zurück.
Einschränkungen
1 ≤ Anzahl der Punkte ≤ 1.000, 1 ≤ k ≤ 20, 1 ≤ Dimensionen ≤ 10
0 ≤ iterations ≤ 100
-1.000 ≤ jede Koordinate ≤ 1.000
Beispiele
Beispiel 1
Eingabe:
points = [
[1.0, 1.0],
[1.5, 2.0],
[8.0, 8.0],
[9.0, 8.5]
]
centroids = [
[0.0, 0.0],
[10.0, 10.0]
]
iterations = 1
Erwartete Ausgabe:
[
[1.25, 1.5],
[8.5, 8.25]
]Erläuterung
Die ersten beiden Punkte liegen näher an (0, 0) und die letzten beiden näher an (10, 10). Die neuen Zentroide sind die Mittelwerte: ((1 + 1.5) / 2, (1 + 2) / 2) = (1.25, 1.5) und ((8 + 9) / 2, (8 + 8.5) / 2) = (8.5, 8.25).
Beispiel 2
Eingabe:
points = [
[0.0],
[1.0],
[10.0]
]
centroids = [
[0.0],
[100.0]
]
iterations = 2
Erwartete Ausgabe:
[
[3.666667],
[100.0]
]Erläuterung
Runde 1: (100) ist von jedem Punkt weit entfernt, also kommen alle drei Punkte zu Zentroid 1, der sich zu (0 + 1 + 10) / 3 ≈ 3.666667 verschiebt; Zentroid 2 erhält keine Punkte und bleibt bei 100. Runde 2 ordnet genauso zu, also ist das Ergebnis [[3.666667], [100]].
Referenzen
-
Beispiel 1 Nicht ausgeführtEingabe:
points = [ [1.0, 1.0], [1.5, 2.0], [8.0, 8.0], [9.0, 8.5] ] centroids = [ [0.0, 0.0], [10.0, 10.0] ] iterations = 1Erwartete Ausgabe:[ [1.25, 1.5], [8.5, 8.25] ]Deine Ausgabe -
Beispiel 2 Nicht ausgeführtEingabe:
points = [ [0.0], [1.0], [10.0] ] centroids = [ [0.0], [100.0] ] iterations = 2Erwartete Ausgabe:[ [3.666667], [100.0] ]Deine Ausgabe
4 versteckte Tests werden beim Einreichen ebenfalls ausgeführt.
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Der CodeUtility C++ Executor ermöglicht es dir, C++‑Code direkt im Browser zu schreiben und auszuführen - ganz ohne Installation oder Compiler-Setup. Er wird von einer sicheren Sandbox betrieben, die echte C++‑Standards unterstützt, von C++11, C++14, C++17 bis zur neuesten Version.
Dieses Tool nutzt einen echten C++‑Compiler in der Cloud, um deinen Code zu kompilieren und auszuführen - so erhältst du über Versionen hinweg ein genaues und konsistentes Verhalten. Du kannst frei mit zentralen C++‑Konzepten experimentieren, wie Variablen, Funktionen, Schleifen, Bedingungen und objektorientierter Programmierung.
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Mehr als nur ein Code-Runner
Nutzen Sie im selben Executor einen Editor für mehrere Dateien, ein isoliertes Ausführungsterminal, laufzeitspezifische Bibliotheken, persistente Arbeitsbereiche, Freigaben und Zusammenarbeit in Echtzeit.
Wie verwende ich diesen Executor?
Wählen Sie eine Laufzeit aus, öffnen oder erstellen Sie eine Datei, schreiben Sie Ihren Code und wählen Sie Ausführen. Die Ausgabe erscheint im Terminal. Angemeldete Benutzer können Dateien in einem Arbeitsbereich speichern, Bibliotheken installieren und über Freigaben zusammenarbeiten.
- Wählen Sie eine Version aus und bearbeiten Sie die aktuelle Datei oder öffnen Sie eine andere Datei aus dem Arbeitsbereich.
- Führen Sie den Code aus, geben Sie bei Aufforderung Daten im Terminal ein und prüfen Sie den gespeicherten Ausführungsverlauf.
- Nutzen Sie Bibliotheken, Arbeitsbereichswerkzeuge, Freigaben und den Chat, wenn Ihre Aufgabe mehr als ein einzelnes Codefragment erfordert.
💡 C++‑Grundlagen & Beispiele, die du oben ausprobieren kannst
1. Variablen und Konstanten deklarieren
C++ erfordert die Deklaration des Typs für jede Variable. Verwende const, um schreibgeschützte Werte zu definieren, die nach der Initialisierung nicht mehr geändert werden können.
int age = 30;
double pi = 3.14159;
char grade = 'A';
std::string name = "Alice";
bool isActive = true;
// Konstanten
const int MAX_USERS = 100;
const std::string COMPANY = "CodeUtility";
// Der Versuch, eine const zu ändern, verursacht einen Compile‑Time-Fehler
// MAX_USERS = 200; // ❌ Fehler
2. Bedingungen (if / switch)
Verwende if, else if, else für Verzweigungen. Verwende switch für mehrere Werte.
int x = 2;
if (x == 1) {
std::cout << "Eins\n";
} else if (x == 2) {
std::cout << "Zwei\n";
} else {
std::cout << "Sonstiges\n";
}
// Switch-Case
switch (x) {
case 1:
std::cout << "Eins\n";
break;
case 2:
std::cout << "Zwei\n";
break;
default:
std::cout << "Sonstiges\n";
}3. Schleifen
Verwende for, while und do-while, um Codeblöcke zu wiederholen.
for (int i = 0; i < 3; i++) {
std::cout << i << "\n";
}
int n = 3;
while (n > 0) {
std::cout << n << "\n";
n--;
}4. Arrays
Arrays speichern mehrere Elemente desselben Typs.
int numbers[3] = {10, 20, 30};
std::cout << numbers[1] << "\n";5. Array-/Vektor-Manipulation
Verwende std::vector für dynamische Arrays.
#include <vector>
std::vector nums = {1, 2, 3};
nums.push_back(4);
nums.pop_back();
for (int n : nums) {
std::cout << n << " ";
} 6. Konsolen-Ein-/Ausgabe
Verwende std::cin für Eingabe und std::cout für Ausgabe.
std::string name;
std::cout << "Gib deinen Namen ein: ";
std::cin >> name;
std::cout << "Hallo, " << name << "\n";7. Funktionen
Funktionen bündeln wiederverwendbare Logik. Verwende Parameter und Rückgabetypen.
int add(int a, int b) {
return a + b;
}
std::cout << add(3, 4);8. Maps
std::map speichert Schlüssel‑Wert‑Paare wie Wörterbücher.
#include <map>
std::map ages;
ages["Alice"] = 30;
std::cout << ages["Alice"]; 9. Ausnahmebehandlung
Verwende try und catch, um Laufzeitfehler zu behandeln.
try {
throw std::runtime_error("Fehler aufgetreten");
} catch (const std::exception& e) {
std::cout << e.what();
}10. Datei-Ein-/Ausgabe
Verwende fstream, um Dateien zu lesen und zu schreiben.
#include <fstream>
std::ofstream out("file.txt");
out << "Hallo Datei";
out.close();
std::ifstream in("file.txt");
std::string line;
getline(in, line);
std::cout << line;
in.close();11. String-Verarbeitung
C++‑Strings unterstützen Methoden wie length(), substr() und find().
std::string text = "Hello World";
std::cout << text.length();
std::cout << text.substr(0, 5);
std::cout << text.find("World");12. Klassen & Objekte
C++ unterstützt objektorientierte Programmierung mit Klassen.
class Person {
public:
std::string name;
Person(std::string n) : name(n) {}
void greet() { std::cout << "Hi, ich bin " << name; }
};
Person p("Alice");
p.greet();13. Zeiger
Ein Zeiger speichert die Speicheradresse einer anderen Variable. Verwende &, um eine Adresse zu erhalten,
und *, um zu dereferenzieren (den Wert an der Adresse zu lesen).
int x = 10;
int* ptr = &x;
std::cout << "Wert von x: " << x << "\n";
std::cout << "Adresse von x: " << ptr << "\n";
std::cout << "Wert über Zeiger: " << *ptr << "\n";
// x über den Zeiger ändern
*ptr = 20;
std::cout << "Aktualisiertes x: " << x << "\n";🐞 %{language}-Code online debuggen
Mit dem Online-%{language}-Debugger findest du Laufzeit- und Logikfehler ohne lokalen Compiler oder IDE. Der Servermodus kompiliert mit Debugsymbolen und führt das Programm unter GDB aus.
- Setze Haltepunkte neben den Zeilennummern.
- Wähle Debug, um zu kompilieren und am ersten Haltepunkt zu pausieren.
- Prüfe aktuelle Zeile, Aufrufliste und Variablen.
- Steuere die Ausführung mit Fortsetzen, Überspringen, Hineinspringen oder Herausspringen.
- Beende die Sitzung mit Stop.
Beginne mit einem kleinen reproduzierbaren Beispiel und setze den Haltepunkt direkt vor die unerwartete Stelle.