如何从 MATLAB 中的 3D 矩阵的每一行中选择向量元素？答案

【问题标题】：How to select vector elements from each row of a 3D matrix in MATLAB?如何从 MATLAB 中的 3D 矩阵的每一行中选择向量元素？
【发布时间】：2015-10-23 18:37:30
【问题描述】：

我有一个 3D 矩阵，例如 1000×4×20 矩阵 A，我想根据 1000×1 索引从 A 的每一行中选择一个 1×20 向量向量 B。该索引向量包括从 1 到 4 的数字。另外，我不想使用 for 循环。我应该怎么做（有和/或没有“sub2ind”）？

谢谢。

【问题讨论】：

标签： arrays matlab multidimensional-array indexing

【解决方案1】：

我不确定这是最优雅的方式，但它可以完成工作：

[r,c,~]=size(A);
Q=reshape(A,r*c,[]);
P=sub2ind([r,c],[1:r]',B);
result=Q(P,:);

这会将每个 1x1x20 向量放入 1000x20 结果矩阵的适当行中。如果需要，您可以合并最后两行。

这是样本运行的前 20 行，前面附加了向量 B，以显示我们应该采用哪一列。 A 的构造应该很明显（第一个数字是列号，接下来的 3 是行号 - 1。1x1x20 向量的所有元素都是相同的。）

  B       result
  2       2000   2000   2000   2000   2000   2000   2000   2000   2000   2000   2000   2000   2000   2000   2000   2000   2000   2000   2000   2000
  1       1001   1001   1001   1001   1001   1001   1001   1001   1001   1001   1001   1001   1001   1001   1001   1001   1001   1001   1001   1001
  4       4002   4002   4002   4002   4002   4002   4002   4002   4002   4002   4002   4002   4002   4002   4002   4002   4002   4002   4002   4002
  4       4003   4003   4003   4003   4003   4003   4003   4003   4003   4003   4003   4003   4003   4003   4003   4003   4003   4003   4003   4003
  3       3004   3004   3004   3004   3004   3004   3004   3004   3004   3004   3004   3004   3004   3004   3004   3004   3004   3004   3004   3004
  4       4005   4005   4005   4005   4005   4005   4005   4005   4005   4005   4005   4005   4005   4005   4005   4005   4005   4005   4005   4005
  3       3006   3006   3006   3006   3006   3006   3006   3006   3006   3006   3006   3006   3006   3006   3006   3006   3006   3006   3006   3006
  1       1007   1007   1007   1007   1007   1007   1007   1007   1007   1007   1007   1007   1007   1007   1007   1007   1007   1007   1007   1007
  3       3008   3008   3008   3008   3008   3008   3008   3008   3008   3008   3008   3008   3008   3008   3008   3008   3008   3008   3008   3008
  4       4009   4009   4009   4009   4009   4009   4009   4009   4009   4009   4009   4009   4009   4009   4009   4009   4009   4009   4009   4009
  2       2010   2010   2010   2010   2010   2010   2010   2010   2010   2010   2010   2010   2010   2010   2010   2010   2010   2010   2010   2010
  4       4011   4011   4011   4011   4011   4011   4011   4011   4011   4011   4011   4011   4011   4011   4011   4011   4011   4011   4011   4011
  3       3012   3012   3012   3012   3012   3012   3012   3012   3012   3012   3012   3012   3012   3012   3012   3012   3012   3012   3012   3012
  2       2013   2013   2013   2013   2013   2013   2013   2013   2013   2013   2013   2013   2013   2013   2013   2013   2013   2013   2013   2013
  4       4014   4014   4014   4014   4014   4014   4014   4014   4014   4014   4014   4014   4014   4014   4014   4014   4014   4014   4014   4014
  4       4015   4015   4015   4015   4015   4015   4015   4015   4015   4015   4015   4015   4015   4015   4015   4015   4015   4015   4015   4015
  1       1016   1016   1016   1016   1016   1016   1016   1016   1016   1016   1016   1016   1016   1016   1016   1016   1016   1016   1016   1016
  2       2017   2017   2017   2017   2017   2017   2017   2017   2017   2017   2017   2017   2017   2017   2017   2017   2017   2017   2017   2017
  4       4018   4018   4018   4018   4018   4018   4018   4018   4018   4018   4018   4018   4018   4018   4018   4018   4018   4018   4018   4018
  3       3019   3019   3019   3019   3019   3019   3019   3019   3019   3019   3019   3019   3019   3019   3019   3019   3019   3019   3019   3019

【讨论】：

@beaker，谢谢，这正是我想要的。但是我需要此代码的整体代码突然需要很长时间才能执行。我将发布另一个问题来解决这个问题。

【解决方案2】：

这是使用bsxfun的另一种方式：

[r, c, t] = size(A);
result = A(bsxfun(@plus, (1:r).'+r*(B-1), (0:t-1)*r*c));

【讨论】：

【解决方案3】：

假设向量被称为A。你可以像这样索引它：

A(1:1000,B,:)

其中 index1 的取值范围为 1 到 1000，index2 的取值范围为 1 到 4。冒号选择该索引级别的所有内容。

【讨论】：

我在 MATLAB 中问这个问题（在标题和标签中）。
抱歉，我认为那是 Mathematica 和 pandas 索引。已编辑。
你能添加一个更详细的B描述吗？它是两个索引，一个用于 A 的第一个维度，一个用于 A 的第二个维度？
B 是一个包含 1000 个元素的向量，其值从 1 到 4 不等。因此，对于每一行，我需要从该行的四个 20×1 向量中提取一个。
A(1:1000,B,:) 给你一个1000x1000x20 矩阵。