當算法放在循環內時，它會產生不同的結果，C++

Question

我在 Rcpp 中創建以下算法並在 R 中編譯它。

// [[Rcpp::depends(RcppArmadillo)]]
#include <RcppArmadilloExtensions/sample.h>

// [[Rcpp::export]]

arma::colvec Demo(arma::mat n, int K){
  
  arma::colvec N(K);
  
  for(int j=0; j<K; ++j){
    for(int i=0; i<(K-j); ++i){
      N[j] += accu(n.submat(i,0,i,j));
    }
  } 
  return N;
}

/***R
K = 4
n = cbind(c(1008, 5112, 1026, 25, 0), 0, 0, 0, 0)
Demo(n,K)

for(i in 1:3){
 print(Demo(n,K))
 print(K)
 print(n)
}
*/

但是，當我在循環中運行它時，會發生一些非常奇怪的事情。

例如，如果我有

> K = 4
> n
     [,1] [,2] [,3] [,4] [,5]
[1,] 1008    0    0    0    0
[2,] 5112    0    0    0    0
[3,] 1026    0    0    0    0
[4,]   25    0    0    0    0
[5,]    0    0    0    0    0

然后，如果我一次運行算法Demo ，我會收到正確的結果

> Demo(n,K)
     [,1]
[1,] 7171
[2,] 7146
[3,] 6120
[4,] 1008

但是，如果我在一個循環中多次運行它，它就會開始表現得很奇怪

for(i in 1:3){
 print(Demo(n,K))
 print(K)
 print(n)
}
    [,1]
[1,] 7171
[2,] 7146
[3,] 6120
[4,] 1008
[1] 4
     [,1] [,2] [,3] [,4] [,5]
[1,] 1008    0    0    0    0
[2,] 5112    0    0    0    0
[3,] 1026    0    0    0    0
[4,]   25    0    0    0    0
[5,]    0    0    0    0    0
      [,1]
[1,] 14342
[2,] 14292
[3,] 12240
[4,]  2016
[1] 4
     [,1] [,2] [,3] [,4] [,5]
[1,] 1008    0    0    0    0
[2,] 5112    0    0    0    0
[3,] 1026    0    0    0    0
[4,]   25    0    0    0    0
[5,]    0    0    0    0    0
      [,1]
[1,] 21513
[2,] 21438
[3,] 18360
[4,]  3024
[1] 4
     [,1] [,2] [,3] [,4] [,5]
[1,] 1008    0    0    0    0
[2,] 5112    0    0    0    0
[3,] 1026    0    0    0    0
[4,]   25    0    0    0    0
[5,]    0    0    0    0    0

在第一次運行中，它計算正確，然后在第二次運行中給出正確的 output 乘以 2，在第三次運行中，它給出正確的 output 乘以 3。但根據算法步驟，我沒有看到產生這種行為的明顯步驟。

正確的 output 應該是

for(i in 1:3){
 print(Demo(n,K))
}
     [,1]
[1,] 7171
[2,] 7146
[3,] 6120
[4,] 1008
     [,1]
[1,] 7171
[2,] 7146
[3,] 6120
[4,] 1008
     [,1]
[1,] 7171
[2,] 7146
[3,] 6120
[4,] 1008

Answer 1

您正在通過+=增加N 。

您的 function 無法確保將其初始化為零。 默認情況下， Rcpp傾向於這樣做（因為我認為這是謹慎的）——但如果你知道你正在這樣做，這可以被抑制以提高速度。

代碼的最低修復版本（使用正確的 header，並調用.fill(0) ）如下。

// [[Rcpp::depends(RcppArmadillo)]]
#include <RcppArmadillo.h>

// [[Rcpp::export]]
arma::colvec Demo(arma::mat n, int K){
    arma::colvec N(K);
    N.fill(0);   // important, or construct as N(k, arma::fill::zeros)
    for(int j=0; j<K; ++j){
        for(int i=0; i<(K-j); ++i){
            N[j] += accu(n.submat(i,0,i,j));
        }
    }
    return N;
}

/***R
K = 4
n = cbind(c(1008, 5112, 1026, 25, 0), 0, 0, 0, 0)
Demo(n,K)

for(i in 1:3) {
 print(Demo(n,K))
 print(K)
 print(n)
}
*/

您還可以調用.zeros() （一旦構造）或使用zeros(k) （構造）或...部署多種不同的方法來確保在添加內容之前清除您的內容。

檢查文檔后，最短的可能是arma::colvec(N, arma::fill::zeros) 。