如何从matlab中的ND数组中的特定位置提取多个元素？

Question

我有两个 ND 数组 (10*4*4*2*4)，我在其中查找第一个中每列的最大值，并希望从第二个中提取相同位置的元素。

为了简单起见，假设我有 A 和 B 如下：

A = randi(100,4,3,2);
B = randi(10,size(A));

现在，我查找最大元素的索引：

[~,ind] = max(A);

然后我想使用ind 从B 中提取元素。最佳选择类似于C = B(ind)，但这显然行不通。 Matlab 将ind 称为线性索引，就像我写C = B(ind(:)) 一样，除了C 的大小变成ind（即1*3*2）。

所以我也尝试了类似的方法（我找到了here）：

m = {ind,':',':'};
C = B(m{:})

但这会产生一个大小为 6*3*2 的数组，其中ind 是B 中每一列的线性索引。当然，我可以使用循环来做到这一点，但我很确定有一种更高效、更优雅的方式。

示例：

A(:,:,1) =
    40    89    30
    73    77    30
    59    61    14
    29     2    30
A(:,:,2) =
    82    79     5
     3    40    62
    46    76    42
    22    52    74

B(:,:,1) =
     5     1     9
     3     3     5
     8     4     4
     8     3     9
B(:,:,2) =
     1     4     3
     5     4     8
    10     8     5
     9     1     3

ind(:,:,1) =
     2     1     1
ind(:,:,2) =
     1     1     4

所以结果应该是：

C =
     3     1
     1     4
     9     3

请注意，我寻找的是一种通用解决方案，而不是只适合本示例中的尺寸的解决方案。

Answer 1

对于三维，您可以使用sub2ind 将（子）索引转换为线性索引：

[~, ind] = max(A,[],1);
linind = sub2ind(size(A), reshape(ind, size(A,2), size(A,3)), ...
    repmat((1:size(A,2)).', 1, size(A,3)), ...
    repmat(1:size(A,3), size(A,2), 1));
C = B(linind);

---

对于任意数量的维度，在调用max 之前将第一个维度之外的所有维度折叠成一个更容易。这也使得用更快的手动计算替换sub2ind 变得更容易：

Ar = reshape(A, size(A,1), []); % collapse all dimensions beyond the first
[~, ind] = max(Ar,[],1); % arg max of each column
linind = ind + (0:size(Ar,2)-1)*size(Ar,1); % convert to linear indices
C = B(linind); % index into C
sz = size(A); % size of A
C = reshape(C, sz(2:end)); % reshape C according to shape of A