有没有办法排除 C++ 数组中的行和列？

Question

假设我有一个 C++ 数组，如下所示：

1  2  3  4 = arr
5  6  7  8
9  9  8  9
7  6  1  3

有没有一种简洁的方法可以排除任何行 and/or 列？

例如，假设我想对以下数组进行操作：

1  3  4
5  7  8
7  1  3

在其他编程语言中，我可以通过 arr[-3,-2] 排除第三行和第二列来相当容易地获得上述数组。但是，我一直找不到在 C++ 中排除行和列的简洁方法。你会怎么做？

更新：

我想这是一个 XY 问题。让我告诉你我为什么要这样做。

我是运行统计模型，特别是条件自回归 (CAR) 模型。在这个高斯模型中，我们需要均值函数和协方差矩阵。

我们得到均值函数为

mean = mu + Sig(i,-i) * inv(Sig(-i,-i)) * (v(i,-i) - mu)

协方差矩阵为

s2 = Sig(i,i) - Sig(i,-i) * inv(Sig(-i,-i)) * Sig(-i,i)

所以，我需要得到矩阵Sig的三个变体：Sig(l,-l), Sig(-l,-l), Sig(-l,l)。这就是为什么我希望找到一种简单的方法来排除行和列。我通常会在 R 中对此进行编程，但这需要很长时间。所以，我希望它能在 Rcpp 中运行。

下次更新：

我想我正在搞清楚，所以感谢评论者。这就是我的想法。我需要一个向量来存储我想保留在子矩阵中的索引。我计划使用 Rcpp 的 X.submat() 函数。

假设我想得到Sig的排除第i行第i列的子矩阵。然后我必须有一个包含 {0,1,...,(i-2),i,...,(L-1)} 的索引向量，因为 C++ 索引从 0 开始。要获得这个向量索引，我有以下代码：

// We need to get the vector of indices excluding i
  arma::vec vece = arma::zeros(L-1); // vector to exclude the ith index
  for(int k = 0; k < (L-1); k++){ // we have a vector of length L-1
    if(k < (i-1)){
      vece(k)=k;
    }
    else if(k == (i-1)){
      // do not add the ith index
    }
    else{ // k > (i-1)
      vece(k-1) = k;
    }
  }
  
  // We need to make Sig(-i,-i)
  arma::mat Sigee = arma::zeros(L-1,L-1); // ee for exclude,exclude
  Sigee = Sig.submat(vece,vece)

但是，当 i = 0 时这似乎不起作用。我在以下 for 循环中有这段代码，所以我需要它在 i=0 时起作用。

for(int l = 0; l < L; l++){                     }

Answer 1

对我来说，似乎更直接的方法是用连续整数填充 n-1 长度 uvec，只是跳过 i，就像这样：

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

// [[Rcpp::export]]
arma::mat exclude_one_row_and_col(const arma::mat& X, arma::uword i) {
    arma::uword n = X.n_rows; // X should be square so only need # rows
    arma::uvec idx(n-1); // vector of indices to subset by
    arma::uword ii = 0; // the integer we'll add at each elem of idx
    for ( arma::uword j = 0; j < (n-1); ++j ) { // for each elem of idx
        if ( ii == i ) { // if ii equals i, we need to skip i
            ii += 1;     // (i.e., add 1 to ii)
        }
        idx[j] = ii;     // then we store ii for this elem
        ii += 1;         // and increment ii
    }
    return X.submat(idx, idx); // finally we can subset the matrix
}

一个简单的演示表明它按预期工作：

X <- diag(1:3)
X
#      [,1] [,2] [,3]
# [1,]    1    0    0
# [2,]    0    2    0
# [3,]    0    0    3

exclude_one_row_and_col(X, 0)
#      [,1] [,2]
# [1,]    2    0
# [2,]    0    3

exclude_one_row_and_col(X, 1)
#      [,1] [,2]
# [1,]    1    0
# [2,]    0    3

exclude_one_row_and_col(X, 2)
#      [,1] [,2]
# [1,]    1    0
# [2,]    0    2

有没有办法排除 C++ 数组中的行和列？

Is there a way to exclude rows and columns in a C++ array?

c++

arrays

rcpp

c++11