访问 MATLAB 中的条目列表答案

【问题标题】：Access a list of entries in MATLAB访问 MATLAB 中的条目列表
【发布时间】：2015-11-02 13:46:50
【问题描述】：

我有一个巨大的矩阵MxN 矩阵，比如A=rand([M,N]); 和一个索引向量，其N 整数值介于1 和M 之间，比如RandomIndex = randi(M,[1,N]);。

现在我想生成一个带有条目的行向量

result = [A(RandomIndex(1),1), A(RandomIndex(2),2), ..., A(RandomIndex(N),N)]

什么是执行此操作的有效方法？这应该是一个非常便宜的操作，但我所有的实现都很慢。我不认为 Matlab 中有一个符号可以直接执行此操作，是吗？

目前最快的选择是

indexFunction = @(r,c) A(r,c);
result = cell2mat(arrayfun(indexFunction,RandomIndex,1:N,'UniformOutput',false));

有没有更有效的方法？

【问题讨论】：

标签： matlab matrix indexing

【解决方案1】：

使用sub2ind

A(sub2ind(size(A), RandomIndex, 1:N))

sub2ind 会将RandomIndex 和1:N 给出的行和列索引转换为基于size(A) 的线性索引，然后您可以使用它直接索引A。

另一种方法是使用RandomIndex 和1:N 返回一个NxN 矩阵，然后用diag 取其对角线

diag(A(RandomIndex, 1:N)).'

注意：.'用于将diag返回的行向量转换为列向量。

【讨论】：

加 1 是该问题的第一个正确答案。
事实证明，为这种特殊情况手动复制 sub2ind 甚至更快，即A(M*(0:(N-1)) + RandomIndex)

【解决方案2】：

M=10;N=50;
A=rand([M,N]);
RandomIndex = randi(M,[1,N]);
out = zeros(1,numel(RandomIndex));
for ii = 1:numel(RandomIndex)
    out(ii)=A(RandomIndex(ii),ii);
end

【讨论】：

这不会产生正确的值。您的代码生成A(RandomIndex, 1)。
愚蠢的 MATLAB 没有达到我的预期......好吧，然后它又回到了可靠的 for 循环
这也是正确的。最规范的方式来做到这一点。 +1。

【解决方案3】：

另一种方法是使用sparse 和逻辑索引：

M = sparse(RandomIndex, 1:N, 1) == 1;
out = A(M);

第一行代码生成一个逻辑矩阵，其中每列中只设置了 1 个true 值。这是由RandomIndex 的每个值定义的。我们将其转换为logical 矩阵，然后索引到您的矩阵以获得最终的随机向量。

【讨论】：

【解决方案4】：

直接使用您的索引。

M = 100;N=100;
A = rand(M,N);
% get a random index that can be as large as your matrix
% 10 rows by 1 column
idx = randi(numel(A), 10,1);
t = A(idx);

【讨论】：

这不会产生正确的值。您的代码生成A(RandomIndex, 1)。
@IKavanagh 它肯定不会产生A(RandomIndex,1)。首先没有RandomIndex 这么好的尝试。其次，没有理由将其限制为A(<any number>, 1)，因为它使用A 中所有条目的随机索引。如果您费心运行代码，您会看到 idx(1) = 8148 是元素 A(82,48) 。但是，嘿...为什么要打扰...只是巨魔...
这不会产生 OP 正在寻找的东西。从他的提问中可以看得很清楚。他有A，他有RandomIndex，如果他将RandomIndex应用于A，就像你的问题一样t = A(RandomIndex);，它会产生A(RandomIndex, 1)，就像我的评论一样。 idx(1) = 8148 和 A(82,48) 与问题有何关联？
@IKavanagh 是正确的。问题是要求生成随机行位置，但列位置是预定义的顺序：col = 1, 2, ..., N。本质上，OP 想要生成：A(random_number_1, 1), A(random_number_2, 2), ..., A(random_number_N, N)。此代码不执行 OP 的要求。主要是它不保证列访问是 OP 要求的方式。您正在生成列主要索引，这很好，但它并没有按照正确的顺序进行。