# MATLAB(R和C++)大肠杆菌合成生物机械数学模型

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### 🎯要点

🎯合成大肠杆菌生物学网络 | 🎯量化基因型-表型图 | 🎯化学诱导离散浓度下培养细菌评估整个浓度范围内的表达模式 | 🎯定性更改合成模型拓扑结构、定量更改相互作用的强度 | 🎯开发机械数学模型 | 🎯微生物生长和荧光蛋白简化模型纳入常微分方程模型f1

### 📜微生物图拓扑用例

📜[Python和C++骨髓细胞进化解析数学模型](python-he-c++-gu-sui-xi-bao-jin-hua-jie-xi-shu-xue-mo-xing)

📜[Python成像质谱流式细胞术病理生理学](../jiao-rong-guan-tong-intersection/python-cheng-xiang-zhi-pu-liu-shi-xi-bao-shu-bing-li-sheng-li-xue)

📜[Python药物副作用生物图分析算法和矩阵降维算法](python-yao-wu-fu-zuo-yong-sheng-wu-tu-fen-xi-suan-fa-he-ju-zhen-jiang-wei-suan-fa)

📜[C++和R穿刺针吸活检肿瘤算法模型模拟和进化动力学量化差异模型](c++-herchuan-ci-zhen-xi-huo-jian-zhong-liu-suan-fa-mo-xing-mo-ni-he-jin-hua-dong-li-xue-liang-hua-ch)

### 🍪语言内容分比

{% @mermaid/diagram content="pie title 语言分比
 "MATLAB":90
 "R":80
 "C++":30" %}

{% @mermaid/diagram content="pie title 内容分比
 "生物学":90
 "化学反应":40
 "算法模型":50
 "微生物":20
 "图拓扑":50
 "基因学":20
 "生物动力学":10
 "数学、常微分方程":30" %}

### 🍇C++和Python多语言汉明距离

在信息论中，两个等长字符串或向量之间的汉明距离是相应符号不同的位置数。换句话说，它衡量将一个字符串更改为另一个字符串所需的最少替换次数，或者说，将一个字符串转换为另一个字符串的最少错误数。在更一般的上下文中，汉明距离是用于测量两个序列之间编辑距离的几种字符串度量之一。它以美国数学家理查德·汉明的名字命名。主要应用是编码理论，更具体地说是块码，其中等长字符串是有限域上的向量。f2

#### 应用示例

给定一个包含 N 个元素的数组，创建一个新数组，该数组是给定数组的旋转，并且两个数组之间的汉明距离最大。 任务是打印给定数组和新数组之间的最大汉明距离。

> 输入：N = 3，arr = {1,4,1}
>
> 输出：2
>
> 解释：给定数组的可能旋转 = 4 1 1 和 1 1 4。在每种情况下，汉明距离均为 2。因此最大汉明距离将为 2。
>
> 输入：N = 4，arr = {2,4,8,0}
>
> 输出：4
>
> 解释： 在给定数组的可能旋转中，旋转 8 0 2 4 和 0 2 4 8 的最大汉明距离为 4。

简单处理方法是创建另一个大小为原始数组两倍的数组，使得这个新数组（复制数组）的元素只是原始数组中按相同序列重复两次的元素。例如，如果原始数组是 1 4 1，则复制数组是 1 4 1 1 4 1。现在，遍历复制数组并在每次移位（或旋转）时找到汉明距离。因此，我们检查 4 1 1、1 1 4、1 4 1，并选择汉明距离最大的输出。

例如：

> 给定数组 arr\[]={2, 4, 6, 8}。
>
> 新数组 brr\[]={2, ,4, 6, 8, 2, 4, 6, 8} , count=0
>
> * 在第一次迭代中： {2, 4, 6, 8} & {2 ,4, 6, 8, 2, 4, 6, 8} ，count=1
> * 在第二次迭代中： {2, 4, 6, 8} & {2 ,4, 6, 8, 2, 4, 6, 8} ，count=2
> * 在第三次迭代中： {2, 4, 6, 8} & {2 ,4, 6, 8, 2, 4, 6, 8} ，count=3
> * 在第四次迭代中： {2, 4, 6, 8} & {2 ,4, 6, 8, 2, 4, 6, 8} ，count=4
> * count = 原始数组的大小，因此输出为 4

我们将创建另一个大小为原始数组两倍的数组，并将元素逐个插入其中，两次。现在我们将对数组执行旋转，并且对于每次旋转，我们将检查原始数组的值是否与新创建的数组匹配。

* 如果它们不匹配，我们将增加我们的count值
* 值递增后，我们将执行一个条件来检查最大值，以检查可以获得的最大值。
* 否则，如果值不匹配，我们不必执行任何操作
* 在检查循环内，我们还必须检查计数器的值是否=原始数组的大小，因为它是我们可以获得的最大值。如果条件匹配，我们可以返回该值。这个条件优化了我们的代码。

**C++ 查找另一个数组，使得汉明与原数组的距离最大**

```cpp
 #include <bits/stdc++.h>
 using namespace std;
 ​
 int maxHamming(int arr[], int n)
 {
 ​
     int brr[2 * n + 1];
     for (int i = 0; i < n; i++) {
         brr[i] = arr[i];
         brr[n + i] = arr[i];
     }
 ​
     int maxHam = 0;
 ​
     for (int i = 1; i < n; i++) {
         int currHam = 0;
         for (int j = i, k = 0; j < (i + n); j++, k++)
             if (brr[j] != arr[k])
                 currHam++;
 ​
         if (currHam == n)
             return n;
 ​
         maxHam = max(maxHam, currHam);
     }
 ​
     return maxHam;
 }
 ​
 int main()
 {
     int arr[] = { 2, 4, 6, 8 };
     int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
     cout << maxHamming(arr, n);
     return 0;
 }
```

**Python 查找另一个数组，使得汉明与原数组的距离最大**

```python
 def maxHamming( arr , n ):
 ​
     brr = [0] * (2 * n + 1)
     for i in range(n):
         brr[i] = arr[i]
     for i in range(n):
         brr[n+i] = arr[i]
 ​
     maxHam = 0
 ​
     for i in range(1, n):
         currHam = 0
         k = 0
         for j in range(i, i + n):
             if brr[j] != arr[k]:
                 currHam += 1
                 k = k + 1
 ​
         if currHam == n:
             return n
         
         maxHam = max(maxHam, currHam)
     
     return maxHam
 ​
 arr = [2, 4, 6, 8]
 n = len(arr)
 print(maxHamming(arr, n))
```

**C 查找另一个数组，使得汉明与原数组的距离最大**

```c
 #include <stdio.h>
 ​
 int max(int num1, int num2)
 {
     return (num1 > num2) ? num1 : num2;
 }
 ​
 int maxHamming(int arr[], int n)
 {
 ​
     int brr[2 * n + 1];
     for (int i = 0; i < n; i++) {
         brr[i] = arr[i];
         brr[n + i] = arr[i];
     }
 ​
     int maxHam = 0;
 ​
     for (int i = 1; i < n; i++) {
         int currHam = 0;
         for (int j = i, k = 0; j < (i + n); j++, k++)
             if (brr[j] != arr[k])
                 currHam++;
 ​
         if (currHam == n)
             return n;
 ​
         maxHam = max(maxHam, currHam);
     }
 ​
     return maxHam;
 }
 ​
 int main()
 {
     int arr[] = { 2, 4, 6, 8 };
     int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
     printf("%d\n", maxHamming(arr, n));
     return 0;
 }
```

**Javascript 查找另一个数组，使得汉明与原数组的距离最大f3**

```javascript
 <script>
 function maxHamming(arr, n)
 {
     let brr = new Array(2 *n + 1);
     for (let i = 0; i < n; i++){
         brr[i] = arr[i];
         brr[n+i] = arr[i];
         }
     let maxHam = 0;
 ​
     for (let i = 1; i < n; i++)
     {
         let currHam = 0;
         for (let j = i, k=0; j < (i + n); j++,k++)
             if (brr[j] != arr[k])
                 currHam++;
 ​
         if (currHam == n)
             return n;
 ​
         maxHam = max(maxHam, currHam);
     }
 ​
     return maxHam;
 }
 ​
     let arr = [2, 4, 6, 8];
     let n = arr.length;
     document.write(maxHamming(arr, n));
 ​
 </script>
 ​
```
