Java实现Kmeans算法，并实现图像压缩（代码地址：https://github.com/yyh1999070901/Image-compression-by-Kmeans）

实现方法:

一、 定义接口类（KmObj）

接口类KmObj定义类五个抽象方法，在实际的子类具体实现。这样做可以实现上转型，通过子类对象(小范围)实例化父类对象(大范围)。即静态方法public static int[][] kmean(KmObj[] objs, int k)中的形参为接口类KmObj，但实参为具体类，这样做的目的在于，当我们需要多个同父的对象调用某个方法时,通过向上转换后,则可以确定参数的统一.方便程序设计。

二、 定义具体类实现接口

a) 定义像素类

i．定义像素类属性，分别为像素点横纵坐标，和RGB三通道的值。定义分组属性便于后续函数筛选属于同一簇像素点。

ii. 在像素类中实现接口中的方法。

计算像素点之间的欧式距离

通过距离判断两点是否可以重合

根据下标数组，确定簇心，实现方法计算各个簇分向量的算术平均值

b) 定义点类（实现方法和像素类类似，详细代码可参见源码）

三、 核心类Kmean，定义接口类为各个函数形参，可以处理各种类型数据输入

a) 定义Kmean的属性

b) 初始随机选择k个中心点

通过flag变量，确定是否产生了重复的中心点。

c) 根据每个点到簇心的距离，把每个点划归到距离最近的中心点所在簇中

d) 更新每个簇中的新中心点，调用抽象方法接口中抽象方法getCenter

e) 判断终止条件：当迭代次数达到最大或者所以中心点几乎不移动

f) Kmean方法，初始化k个中心点，划归各个点到相异度最小的簇中，更新簇心，直到中心点不再变化或者迭代次数达到最大，调整输出结果，为要求格式。

四、 图片压缩类

a) 将图像的rgb图像转化为像素数组作为输入

b) 根据Kmean结果获得转换压缩后的像素数组

c) 根据像素数组输出图像

五、 Java GUI

设置鼠标监听器，将界面上的点转换为点数组，输入模型后，保存结果，绘制中心点

遍历点集合，将中心点和样本集用不同颜色区分开

结果展示：

一、 java GUI

K=2

K=3

二、 图像压缩

K=1

K=5

K=10

K=20

K=30

K=50

K=100