MATLAB快速查找矩阵中的向量答案

【问题标题】：MATLAB quick find of a vector in matrixMATLAB快速查找矩阵中的向量
【发布时间】：2017-04-17 05:08:06
【问题描述】：

我有一段代码以下列方式工作。有一个大小为n x 2 的矩阵。每个元素都是介于 1 和某个最大值之间的整数，例如 m。

我要在这个矩阵中搜索行，即给定[v1, v2]，输出这个的索引。

现在，我正在使用：

k = find(ismember(edges, [v1, v2], 'rows'));

但是，这是我的代码中的瓶颈，因为这是线性时间。

我想实现一些 hashmap 类型的结构来快速查找。有什么简单的方法可以做到这一点？

【问题讨论】：

m的范围是多少？你看过containers.Map吗？
我假设您希望通过一些预处理来加速大量查询，对吗？

标签： matlab performance search matrix

【解决方案1】：

既然你知道列的数量，这又如何（假设边是要搜索的矩阵）：

idx = find(edges(:,1)==v1 & edges(:,2)==v2);

请注意，根据您使用索引的方式，您最好使用途中创建的逻辑索引：

idx = edges(:,1)==v1 & edges(:,2)==v2;

希望这会有所帮助。

【讨论】：

【解决方案2】：

R2016b 及以后：

find(all(edges == [v1 v2], 2))

之前：

find(all(bsxfun(@eq, edges, [v1 v2]), 2))

【讨论】：

【解决方案3】：

试试下面的代码：

M = [5 2; 10 1; 3 2; 4 4; 5 0]
N = [4 4]
ind=find(all(repmat(N,size(M,1),1)==M,2));

ind 是矩阵包含 N 中特定数字的行。

【讨论】：

【解决方案4】：

使用accumarray 可以制作邻接矩阵来加快搜索速度：

A = accumarray(edges,1,[m m],@any,false)

你可以使用索引来搜索它

if(A(v1,v2))...

如果m 非常大，您可以创建一个稀疏矩阵：

A = accumarray(edges,1,[m m],@any,false,true)

或者如果你需要它的索引，邻接矩阵可以这样创建：

A = accumarray(edges,1:size(edgaes,1),[m m],@any,0,true);

所以

index = A(v1,v2)

【讨论】：

【解决方案5】：

让我的代码速度提高 30-40 倍的一个选项是对整个第一列进行比较，捕获一组索引，然后仅在这些索引处检查第二列的值：

ind = find(edges(:, 1) == v1);
k = ind(edges(ind, 2) == v2);

如果您仍然需要比这更快地完成它，您可以使用containers.Map class 预先计算每个可能的[v1 v2] 到它出现的行索引列表的映射。需要注意的是，映射的键类型不能是数字向量，但由于您处理的是整数（理想情况下 m 不会太大），您可以将 [v1 v2] 转换为 2 个字符的 ASCII 键.以下是构建地图的方法：

mapObj = containers.Map('KeyType', 'char', 'ValueType', 'any');
[R, C] = meshgrid(1:m);
keys = [R(:) C(:)];
for keyIndex = 1:(m*m)
  v = keys(keyIndex, :);
  ind = find(edges(:, 1) == v(1));
  mapObj(char(v)) = ind(edges(ind, 2) == v(2));
end

您可以像这样快速访问地图中的值：

k = mapObj(char([v1 v2]));

【讨论】：