MATLAB：复制向量'n'次[重复]

Question

我有一个向量，例如

vector = [1 2 3]

我想将它在其自身内复制 n 次，即如果 n = 3，它最终会是：

vector = [1 2 3 1 2 3 1 2 3]

对于任何 n 值，我怎样才能实现这一点？我知道我可以做到以下几点：

newvector = vector;
for i = 1 : n-1
    newvector = [newvector vector];
end

这似乎有点麻烦。还有更有效的方法吗？

Answer 1

试试

repmat([1 2 3],1,3)

我会让你检查repmat的文档。

Answer 2

这是一种比 repmat 或 reshape 快​​一个数量级的方法

执行此类操作的最佳方法之一是使用Tony's Trick. Repmat 和 Reshape 通常比 Tony 的技巧慢，因为它直接使用 Matlabs 固有索引。为了回答你的问题，

比方说，您想将行向量 r=[1 2 3] N 像 r=[1 2 3 1 2 3 1 2 3...] 一样平铺，然后，

c=r'
cc=c(:,ones(N,1));
r_tiled = cc(:)';

与reshape 或repmat 相比，对于大型N，此方法可显着节省时间。

编辑：回复@Li-aung Yip 的疑问

我进行了一个小的 Matlab 测试来检查 repmat 和 tony's trick 之间的速度差异。使用下面提到的代码，我计算了从基向量A=[1:N] 构造相同平铺向量的时间。结果表明，是的，Tony's-Trick 的速度快了一个数量级，尤其是对于较大的 N。欢迎大家自己尝试。如果必须在循环中执行这样的操作，那么这么大的时间差可能很关键。这是我使用的小脚本；

N= 10 ;% ASLO Try for values N= 10, 100, 1000, 10000

% time for tony_trick
tic;
A=(1:N)';
B=A(:,ones(N,1));
C=B(:)';
t_tony=toc;
clearvars -except t_tony N

% time for repmat
tic;
A=(1:N);
B=repmat(A,1,N);
t_repmat=toc;
clearvars -except t_tony t_repmat N

两种方法的时间（以秒为单位）如下所示；

• N=10，time_repmat = 8e-5，time_tony = 3e-5
• N=100，time_repmat = 2.9e-4，time_tony = 6e-5
• N=1000，time_repmat = 0.0302，time_tony = 0.0058
• N=10000，time_repmat = 2.9199，time_tony = 0.5292

我的 RAM 不允许我超过 N=10000。我敢肯定，对于 N=100000，这两种方法之间的时间差异会更加显着。我知道，对于不同的机器，这些时间可能会有所不同，但是时间数量级的相对差异会保持不变。此外，我知道，平均时间可能是一个更好的指标，但我只是想显示两种方法之间时间消耗的数量级差异。我的机器/操作系统详细信息如下：

相关机器/操作系统/Matlab 详细信息：Athlon i686 Arch、Ubuntu 11.04 32 位、3gb ram、Matlab 2011b

Answer 3

根据 Abhinav 的回答和一些测试，我编写了一个总是比 repmat() 快的函数！

它使用相同的参数，除了第一个参数必须是向量而不是矩阵。

function vec = repvec( vec, rows, cols )
%REPVEC Replicates a vector.
%   Replicates a vector rows times in dim1 and cols times in dim2.
%   Auto optimization included.
%   Faster than repmat()!!!
%   
%   Copyright 2012 by Marcel Schnirring

    if ~isscalar(rows) || ~isscalar(cols)
        error('Rows and cols must be scaler')
    end

    if rows == 1 && cols == 1
        return  % no modification needed
    end

    % check parameters
    if size(vec,1) ~= 1 && size(vec,2) ~= 1
        error('First parameter must be a vector but is a matrix or array')
    end

    % check type of vector (row/column vector)
    if size(vec,1) == 1
        % set flag
        isrowvec = 1;
        % swap rows and cols
        tmp = rows;
        rows = cols;
        cols = tmp;
    else
        % set flag
        isrowvec = 0;
    end

    % optimize code -> choose version
    if rows == 1
        version = 2;
    else
        version = 1;
    end

    % run replication
    if version == 1
        if isrowvec
            % transform vector
            vec = vec';
        end

        % replicate rows
        if rows > 1
            cc = vec(:,ones(1,rows));
            vec = cc(:);
            %indices = 1:length(vec);
            %c = indices';
            %cc = c(:,ones(rows,1));
            %indices = cc(:);
            %vec = vec(indices);
        end

        % replicate columns
        if cols > 1
            %vec = vec(:,ones(1,cols));
            indices = (1:length(vec))';
            indices = indices(:,ones(1,cols));
            vec = vec(indices);
        end

        if isrowvec
            % transform vector back
            vec = vec';
        end
    elseif version == 2
        % calculate indices
        indices = (1:length(vec))';

        % replicate rows
        if rows > 1
            c = indices(:,ones(rows,1));
            indices = c(:);
        end

        % replicate columns
        if cols > 1
            indices = indices(:,ones(1,cols));
        end

        % transform index when row vector
        if isrowvec
            indices = indices';
        end

        % get vector based on indices
        vec = vec(indices);
    end
end

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