将不同长度的矩阵行存储到单元格中的快速方法

Question

我有三个矩阵：

Values = [200x7] doubles
numOfStrings = [82    78    75    73    72    71    70] %(for example)
numOfColumns = [1 4] 

numOfColumns 可以包含从 1 到 7 的任意一组不同的值。例如 [1 2 3] 或 [4 7] 或 [1 5 6 7]。显然，最大的numOfColumns 可以是[1 2 3 4 5 6 7]。

numOfColumns 显示我想要获取的列。 numOfStrings 显示了我需要的那些列的行。 IE。在我的示例中，我想获取列 1 和 4。因此，我想从1 列获取82 第一行，从4th 获取73 第一行。

即如果numOfColumns = [1 4] 那么

myCell{1} = Values( 1:82,1); % Values(numOfStrings(numOfColumn(1)), numOfColumn(1))
myCell{2} = Values( 1:73,4); % Values(numOfStrings(numOfColumn(2)), numOfColumn(2))

附：没有必要将其保存到单元格数组中。如果您能提供任何其他解决方案，我将不胜感激。

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我正在寻找最快的方法来做到这一点，这可能是避免for 循环并使用矢量化。

我对@9​​87654342@ 函数想了很多。但我不知道如何返回不同大小的数组！因为myCell{1} - [82x1] 和myCell{2} - [73x1]。我想我不能使用bsxfun 或arrayfun。

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结果：

1. 使用for 循环类似@Will 's answer：

   for jj = 1:numel(numOfColumns)
       myCell{rowNumber(numOfColumns(jj)),numOfColumns(jj)} = Values( 1:numOfStrings(numOfColumns(jj)),numOfColumns(jj));
   end
   

   经过的时间是 157 秒

2. 使用arrayfun 类似@Yishai E 's answer：

   myCell(sub2ind(size(myCell),rowNumber(numOfColumns),numOfColumns)) = arrayfun( @(nOC) Values( 1:numOfStrings(nOC),nOC), numOfColumns, 'UniformOutput', false);
   

   经过的时间是 179 秒

3. 使用bsxfun 类似@rahnema1 's answer：

   idx = bsxfun(@ge,numOfStrings , (1:200).');
   extracted_values = Values (idx);
   tempCell = mat2cell(extracted_values,numOfStrings);
   myCell(sub2ind(size(myCell),rowNumber(numOfColumns),numOfColumns)) = myCell(numOfColumns)';
   

   经过的时间是 204 秒

所以，我得到了很多可行的答案，其中一些按照我的要求进行了矢量化，但 for 循环仍然最快！

Answer 1

这应该可以解决您的问题，使用 arrayfun，它“矢量化”索引函数的应用程序。不是真的，但它不会为 numOfColumns 中的每个条目调用解释器。有趣的是，这比其他答案中的非矢量化代码慢！ （对于 1e5 个条目，0.95 秒对 0.23 秒...）

arrayfun(@(nOC)Values(1:numOfStrings(nOC), nOC), numOfColumns, 'UniformOutput', false)

Answer 2

% Get number of elements in NUMOFCOLUMNS
n = numel(numOfColumns);

% Set up output
myCell = cell(1,n);    

% Loop through all NUMOFCOLUMNS values, storing to cell
for i = 1:n

    myCell{i} = Values(1:numOfStrings(numOfColumns(i)), numOfColumns(i));

end 

你的例子给出了输出

myCell = 

[82x1 double]    [73x1 double]

Answer 3

您可以创建逻辑索引以提取所需元素：

idx = bsxfun(@ge,numOfStrings , (1:200).');

在 MATLAB R2016b 或 Octave 中（感谢广播/扩展）可以写成：

idx = numOfStrings >= (1:200).';

提取值：

extracted_values = Values (idx);

然后使用mat2cell 将数据转换为单元格：

myCell = mat2cell(extracted_values,numOfStrings);

一条龙：

myCell = mat2cell(Values (numOfStrings >= (1:200).'), numOfStrings);

如果您想使用不同大小的不同numOfColumns 来提取单元格的元素，您可以每次都这样做：

result = myCell(numOfColumns);

如果numOfStrings 和numOfColumns 都发生变化并且您需要计算一次结果，请执行以下操作：

%convert numOfColumns to logical index:
numcols_logical = false(1,7);
numcols_logical(numOfColumns) = true;
extracted_values = Values ((numOfStrings .* numcols_logical) >= (1:200).');

如果需要元胞数组

result= mat2cell(extracted_values,numOfStrings(numcols_logical));