从另一个数组上的条件构建数组答案

【问题标题】：Building array from conditions on another array从另一个数组上的条件构建数组
【发布时间】：2013-10-24 21:53:08
【问题描述】：

我是 matlab 新手。我想做以下事情：

在三个备选方案 A、B 和 C 之间生成一个包含一千次随机抽签的数组，其中在每次抽签时，每个备选方案都有相同的被选中概率。

所以最终我需要像 P = [ A A B C B B B C A C A C C ... ] 之类的东西，其中数组中的每个元素都是在三个可能的结果中随机选择的。

我想出了一个解决方案，这正是我想要的，即

% Generating random pick among doors 1,2,3, where 1 stands for A, 2 for B,
% 3 for B.

I = rand(1);

if I < 1/3
    PP = 1;
elseif 1/3 <= I & I < 2/3
    PP = 2;
else 
    PP = 3;
end 

% Generating a thousand random picks among dors A,B,C

I = rand(999);

for i=1:999    
if I(i) < 1/3
    P = 1;
elseif 1/3 <= I(i) & I(i) < 2/3
    P = 2;
else 
    P = 3;
end 
PP = [PP  P]
end

正如我所说，它可以工作，但是当我运行该程序时，我认为这是一项简单的任务需要一段时间。同时，我长这样一个任务是“应该”在matlab中承担的。所以我有三个问题：

这真的是一个缓慢的过程来产生预期的结果吗？
如果是，为什么这个过程特别慢？
产生预期结果的更有效方法是什么？

【问题讨论】：

不确定我完全理解你在做什么，但听起来你可以制作一个数组并使用array(i)=randi(3) 来获得你想要的东西。 randi(x) 应该在区间 [0,x) 上给你一个随机整数（Bas Swinckels 打败了我。看看他的答案）

标签： arrays matlab if-statement for-loop

【解决方案1】：

使用randi 可以更轻松地完成此操作

>> PP = randi(3,1,10)
PP =
     2     1     3     3     2     2     2     3     2     1

如果您真的想在 3 个选项之间进行选择，您可以直接使用 randi 的输出来索引另一个矩阵。

>> options = [13,22,77]
options =
    13    22    77
>> options(randi(3,1,10))
ans =
    22    13    77    13    77    13    22    22    77    13

至于你的解决方案慢的原因，你做类似这样的事情：

x = [];
for i=1:10
    x = [x i^2]; %size of x grows on every iteration
end

这不是很好，因为在每次迭代中，Matlab 都需要为更大的向量 x 分配空间。在旧版本的 Matlab 中，这会导致二次行为（如果将问题的大小加倍，则需要 4 倍的时间）。在较新的版本中，Matlab 足够聪明，可以避免这个问题。但是，如果您事先知道数组有多大，预分配空间仍然被认为是好的：

x = zeros(1,10); % space for x is preallocated. can also use nan() or ones()
for i = 1:length(x)
    x(i) = i^2;
end

但在许多情况下，使用不使用任何 for 循环的 矢量化 代码会更快：

x = (1:10).^2;

所有 3 种解决方案都给出相同的结果：

x =    1     4     9    16    25    36    49    64    81   100

【讨论】：

很高兴了解空间预分配和randi。兰迪肯定更容易。就计算时间而言，一旦预先分配了空间，我提出的过程的变体也能很好地完成工作：% Generating 1000 random pick among doors 1,2,3, where 1 stands for A, 2 for B, 3 for B % P = zeros(1,1000); I = rand(1000); for i=1:1000 if I(i) < 1/3 P(i) = 1; elseif 1/3 <= I(i) & I(i) < 2/3 P(i) = 2; else P(i) = 3; end end
其矢量化版本为：I = rand(1,1000); P = ones(1,1000); P(1/3 <= I & I < 2/3) = 2; P(I >= 2/3) = 3;

【解决方案2】：

cnt=10;
option={'a','b','c'}
x=option([randi(numel(option),cnt,1)])

【讨论】：