在二进制数组中查找连续零的区域答案

【问题标题】：Find regions of contiguous zeros in a binary array在二进制数组中查找连续零的区域
【发布时间】：2018-04-17 15:12:35
【问题描述】：

我有

x=[ 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1]

我想找出所有连续超过 5 个零的区域。我想找到它开始和停止的索引。

在这种情况下，我想要这个：c=[12 18]。我可以使用 for 循环来做到这一点，但我想知道是否有更好的方法，至少要找出是否有一些区域出现了这个“掩码”（mask=[0 0 0 0 0]）。

【问题讨论】：

如果 x 中存在多个零区域，输出会是什么？
听起来像是一个经典的卷积问题。只需使用conv，选择最大值。
您想要c=[12 18] 还是c=[12 17]，因为该序列中的最后一个0 位于元素17。所以是18 故意还是错字？
虽然这不一定是重复的，但与经典的island of zeros问题有一些相似之处。

标签： arrays matlab vector

【解决方案1】：

基于卷积的方法：

n = 5;
x = [0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0];

end_idx = find(diff(conv(~x, ones(1,n))==n)==-1)
start_idx = find(diff(conv(~x, ones(1,n))==n)==1) - n + 2

end_idx =

    6   14   25

start_idx =

    1    9   20

请注意，这部分是两行共有的：diff(conv(~x, ones(1,n))==n)，因此将其拉出会更有效：

kernel = ones(1,n);
convolved = diff(conv(~x, kernel)==n);
end_idx = find(convolved==-1)
start_idx = find(convolved==1) - n + 2

【讨论】：

为什么2 不是适合掩码的索引？ OP 希望每次出现 5 个连续的零，并且一开始就有 6 个。那么[2 6] 不应该也适合吗？
@Adriaan 我不明白 OP 的要求。 “我想找到连续超过 5 个零的所有区域。我想找到它开始和停止的索引。” 听起来像八个 0s in一行只是一个区域，只需要开始和停止。这里可能出错的一件事是，我发现有五个或更多 0s 的区域，而不是严格超过五个的区域，但只需将 n 更改为 6 即可解决此问题。
哦，我完全错过了那部分，我以为他只是想要面具。是的，在那种情况下，你的答案是肯定的；我什至不会尝试扩展我的答案。

【解决方案2】：

你可以这样使用regexp：

将数组转换为字符串
删除空白
使用正则表达式查找0的序列

一个可能的实现可能是：

x=[ 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1]
% Convert the array to string and remove the blanks
str=strrep(num2str(x),' ','')

% Find the occurrences
[start_idx,end_idx]=regexp(str,'0{6,}')

这给出了：

start_idx =  12
end_idx =  17

其中x(start_idx) 是序列的第一个元素，x(end_idx) 是最后一个元素

应用于更长的序列，start_idx 和 end_idx 结果为数组：

x=[0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0]

start_idx =

    1    9   20

end_idx =

    6   14   25

【讨论】：

将 MATLAB 擅长的模式（数字）中的数组转换为较慢的模式（字符串）听起来不是特别快的方法。