相对于 Octave/MATLAB 中的向量值移动矩阵中的行答案

【问题标题】：Shift rows in matrix with respect to vector values in Octave/MATLAB相对于 Octave/MATLAB 中的向量值移动矩阵中的行
【发布时间】：2016-08-20 16:59:10
【问题描述】：

我可以相对于向量v 中的值移动矩阵A 中的行吗？

例如A和v指定如下：

在这种情况下，我想从 A 获取这个矩阵：

A 中的每个 i-th 行都已移动了 v 中的 i-th 值

我可以使用本机函数执行此操作吗？还是我自己写？

我试过circshift函数，但我不知道如何单独移动行。

【问题讨论】：

标签： matlab matrix octave

【解决方案1】：

函数circshift 无法按您的意愿工作，即使您使用向量作为移位量，也将其解释为每个维度的移位量。虽然可以循环遍历矩阵的行，但效率不高。

如果您计算每一行的索引，这实际上非常简单：

## First, prepare all your input
octave> A = randi (9, 4, 6)
A =

   8   3   2   7   4   5
   4   4   7   3   9   1
   1   6   3   9   2   3
   7   4   1   9   5   5

octave> v = [0 2 0 1];
octave> sz = size (A);


## Compute how much shift per row, the column index (this will not work in Matlab)
octave> c_idx = mod ((0:(sz(2) -1)) .- v(:), sz(2)) +1
c_idx =

   1   2   3   4   5   6
   5   6   1   2   3   4
   1   2   3   4   5   6
   6   1   2   3   4   5

## Convert it to linear index    
octave> idx = sub2ind (sz, repmat ((1:sz(1))(:), 1, sz(2)) , c_idx);

## All you need is to index
octave> A = A(idx)
A =

   8   3   2   7   4   5
   9   1   4   4   7   3
   1   6   3   9   2   3
   5   7   4   1   9   5

【讨论】：

我认为matlab刚刚在最新版本中引入了广播。 :)
另外，最好mod 而不是仅仅添加偏移量，因为这是一个公平的假设 v 可能包含负的“转变”
@TasosPapastylianou 你对在 Matlab 中广播是认真的吗？请链接。您对mod 的看法是正确的，它会支持负值并且看起来更性感。然后它就和你的答案一样了。
可能是 Julia，但据我所知，Octave 在脚本和命令行中有函数定义。我不认为他们在复制任何其他语言，他们只是在追赶所有其他语言。什么样的现代语言不支持脚本文件中的函数？只有 Matlab 有那么迟钝。
我认为“迟钝”这个词在这里太强了。在其他方面，Octave 落后于 Matlab，我从没想过称它为“迟钝”:-)

【解决方案2】：

% A and v as above. These could be function input arguments
A = [1 0 0; 1 0 0; 1 0 0]; 
v = [0 1 2];                                          
assert (all (size (v) == [1, size(A, 1)]), ...
        'v needs to be a horizontal vector with as many elements as rows of A');

% Calculate shifted indices
[r, c] = size (A);
tmp = mod (repmat (0 : c-1, r, 1) - repmat (v.', 1, c), c) + 1;
Out = A(sub2ind ([r, c], repmat ([1 : r].', 1, c), tmp))  

  Out =

       1     0     0
       0     1     0
       0     0     1

如果性能是一个问题，您可以将repmat 替换为等效的bsxfun 调用，这样更有效（为了简单起见，我在这里使用repmat 来演示该方法）。

【讨论】：

如果行数和列数不匹配，您对sub2ind 的调用是错误的。以A = randi (9, 3, 6) 为例。

【解决方案3】：

关注性能，这是使用bsxfun/broadcasting 的一种方法-

[m,n] = size(A);
idx0 = mod(bsxfun(@plus,n-v(:),1:n)-1,n);
out = A(bsxfun(@plus,(idx0*m),(1:m)'))

示例运行 -

A =
     1     7     5     7     7
     4     8     5     7     6
     4     2     6     3     2
v =
     3     1     2
out =
     5     7     7     1     7
     6     4     8     5     7
     3     2     4     2     6

使用 automatic broadcasting 的等效 Octave 版本看起来像这样 -

[m,n] = size(A);
idx0 = mod( ((n-v(:)) + (1:n)) -1 ,n);
out = A((idx0*m)+(1:m)')

【讨论】：

【解决方案4】：

循环中带有circshift 的移位向量，迭代行索引。

【讨论】：