向量化 for 循环以填充行

Question

我尝试对以下内容进行矢量化：

for i = 2:n
    mat = NaN(m,i);
    for j = 1:m
        mat(j,:) = getVal(i);
    end
    num(i) = max(mat(:));
end

进入

for i = 2:n
    mat = NaN(m,i);
    j = 1:m;
    mat(j,:) = getVal(i);
    num(i) = max(mat(:));
end

但是，MATLAB 给我一个错误：“下标赋值维度不匹配”我不确定我的代码哪里出错了？

另外，是否可以矢量化整个嵌套的 for 循环，而不仅仅是内部循环？

谢谢！

编辑：抱歉，getVal() 函数返回一个大小为“i”的随机向量。这用于在提供的代码中填充矩阵的行，因此这篇文章的问题标题为“Vectorize a for loop to fill row”。抱歉，如果不清楚。

样本数据： 对于 i = 2，输出将如下所示： Matrix Output 1 矩阵的行在内循环中一次填充一个。 对于 i = 3，它与上面的相同，改为 3 列： Matrix Output 2

希望这很清楚吗？

编辑 2： 我刚刚按照 Cris Luengo 的解决方案的建议尝试使用 repmat。这是我的输出：Matrix Output with repmat。我需要每次运行函数 getVal，而不是简单地运行一次并将其内容复制到行中。

编辑 3： 好的，这是我的函数 getVal(i)：

function [A] = getVal(m)
    X = normrnd(0,1,[m,m]);
    A = triu(X) + triu(X)';
    A = A - diag(diag(A))/2;
    A = eig(A)';
end

Answer 1

从您的示例中， getVal(i) 不会不断返回相同的输出来重复调用它。由于我没有您的代码，因此我使用以下方法模拟了该行为：

function out = getVal(i)
   out = rand(1, i);
end

现在，如果您无法触摸 getVal 但希望将所有内容矢量化，我会使用 arrayfun (https://www.mathworks.com/help/matlab/ref/arrayfun.html)

mat = cell2mat(arrayfun(@getVal, repmat(i, m, 1), 'UniformOutput', false)); % UniformOutput is needed because output isn't a scalar. Cell2mat is used to convert to the same matrix as previously.

您的代码的其余部分是相同的。请注意，一切都像以前一样工作，只是没有循环。

但是你仍然有外循环。另一个 arrayfun 处理：

num = arrayfun(@(i, m) max(max(cell2mat(arrayfun(@getVal, repmat(i, m, 1), 'UniformOutput', false)))), 1:n, repmat(m, 1, n));

请注意，这不会计算 mat，但我认为它并不是真正需要的，因为它会不断为每个 i 重写。

但是......它并不快。我用 n=1000, m=1000 计时，你的 2 循环代码给了我 7.3 秒，第一个矢量化方法在 10.8 秒内完成，最后一个在 10.7 秒内完成，2 循环方法再次在 7.1 结束这次是。

真正加快代码速度的明显步骤是矢量化 getVal - 只要我不知道它到底做了什么，我就无法帮助您。但是如果这种上兰特方法在大约 5 秒内完成，如果它在一个步骤中返回整个垫子。