在 Matlab 中正确使用 arrayfun/bsxfun - 简单的例子

Question

假设我们有一个长度随机的一维矩阵：

M = [102,4,12,6,8,3,4,65,23,43,111,4]

此外，我有一个向量，其值链接到 M 的索引：

V = [1,5]

我想要的是一个简单的代码：

counter = 1;
NewM = zeros(length(V)*3,1);
for i = 1:length(V)
    NewM(counter:(counter+2)) = M(V(i):(V(i)+2))
    counter = counter+3;
end

所以，结果将是

NewM = [102,4,12,8,3,4]

换句话说，我希望在新数组中将 M 中的 V 到 V+2 值。我很确定这可以更容易地完成，但我正在努力解决如何在 arrayfun/bsxfun 中实现它......

bsxfun(@(x,y) x(y:(y+2)),M,V)

Answer 1

对于bsxfun，它是关于在一个维度上获取 V_i，在另一个维度上获取 +0、+1 +2：

M = [102,4,12,6,8,3,4,65,23,43,111,4];
V = [1,5];
NewM = M( bsxfun(@plus, V(:), 0:2) )
NewM =
    102     4    12       
      8     3     4   

或者，如果您想要一行：

NewM = reshape(NewM.', 1, [])
NewM =
    102     4    12     8     3     4   

Answer 2

使用 arrayfun （请注意，M 在此作用域中用作"外部"矩阵实体，而arrayfun匿名函数参数x对应于 V 中的元素）

NewM = cell2mat(arrayfun(@(x) M(x:x+2), V, 'UniformOutput', false));

有结果

NewM =
   102     4    12     8     3     4

Answer 3

一个完全矢量化的解决方案是扩展V以创建正确的索引向量。在您的情况下：

[1,2,3,5,6,7]

您可以展开V以复制其每个元素n次，然后添加重复向量 0:(n-1) ：

n = 3;
idx = kron(V, ones(1,n)) + mod(0:numel(V)*n-1,n)

所以这里kron(V, ones(1,n))将返回[1,1,1,5,5,5]，mod(0:numel(V)*n-1,n)将返回[0,1,2,0,1,2]，这些加起来就是所需的索引向量[1,2,3,5,6,7]

现在它只是

M(idx)

请注意，kron的替代方法稍快一些reshape(repmat(V,n,1),1,[])