最近在做毕设时遇到需要将数据存放到三维数组中进行保存的问题,然鹅~保存数据容易提取难,具体说来是提取数据的索引上遇到了问题,但经过我不懈努力,终于搞懂了,算是在 find() 函数上的小小进阶~hhh好开心~~~
目录
一、前言
Matlab中find()函数的主要功能是返回数组或者矩阵中的索引和值。
find()函数的语法有5条,如下。
1.k = find(X)
2.k = find(X,n)
3.k = find(X,n,direction)
4.[row,col] = find(___)
5.[row,col,v] = find(___)
二、一维向量
①只有前3条语法,k 返回的是与向量X同方向(列或者行)的向量(维度不一定相同的,且非零元素(或者满足特定条件的)索引才返回)。
②第2条语法中,n 表示返回与向量X 中对应的前 n 个非零元素索引(默认是前 n 个)。
③第3条语法中,direction表示搜索方向,如:“从前往后”和“从后往前”,分别对应的字符串为’first’ 或 ‘last’(默认就是’first’)。
ps:
这里的“从后往前”是为了好理解,其实质是,
后 n 个非零元素
,它得到的索引值 k 依旧是按从前往后的顺序排列的!
% 执行以下代码:
X = rand(3)
a = find(X,3,'first')
b = find(X,3,'last')
% 结果如下:
X =
0.3922 0.7060 0.0462
0.6555 0.0318 0.0971
0.1712 0.2769 0.8235
a =
1
2
3
b =
7
8
9
三、二维矩阵
①上面的5条语法都有,对于前3条的索引值 k,返回矩阵的线性索引值,
ps:Matlab中线性索引是按列优先!
②前3条的 n 和 direction 的用法同一维数组~
③第4条,row 和 col 分别以列向量的形式返回矩阵 X 中每个非零元素(或满足特定条件)的行和列下标。
④第5条,v 还返回非零元素(或者满足特定条件)的元素值。
⑥此外,find() 还可以返回矩阵(或一维数组)中满足特定条件的元素索引、行/列下标和元素值。
% 执行以下代码:
Y = magic(4)
c = find(Y<10,5)
Y(c)
% 将得到:
Y =
16 2 3 13
5 11 10 8
9 7 6 12
4 14 15 1
c =
2
3
4
5
7
ans =
5
9
4
2
7
四
、三维矩阵★★★★★
重点来辣~~~我的毕业设计中是使用了3个嵌套的for循环进行数据的计算,所以用了3个索引值将数据在3维数组中进行存储,在后续进行数据的提取的时候需要按照第1维,第2维,第3维的顺序进行寻址。
例如一个
的3维数组,第1维我们称之为行,第2维为列,第3维为页。则第1行第1列第1页的索引值 k 为1,第1行第2列第1页的索引值 k 为4,第2行第3列第一页的索引值 k 为8,第一行第一列第二页的索引值为10。
例如,
为
数组X(:,:,1)=[1 0 0 1;1 1 0 1];
X(:,:,2)=[0 2 0 2;2 0 2 2];
k=find(X>0);
X(:,:,1) =
1 0 0 1
1 1 0 1
X(:,:,2) =
0 2 0 2
2 0 2 2
k =
1
2
4
7
8
10
11
14
15
16
通过以下代码可以得到3个维度的索引值:
提取
页
索引:fix((k-1)/(a*b))+1提取
行
索引:rem(rem((k-1),a*b),a)+1提取
列
索引:fix(rem((k-1),(a*b))/a)+1
综上所述:
①三维数组的线性索引值是先按页索引,再按列索引(此时列索引就跟二维矩阵一样),也就是 说,按各页的顺序将前面页的非零元素(或满足特定条件)进行线性索引完,再进行后面页的元素的索引。
② n 和 direction 的用法同前所述~~~
③但对于三维数组,row 始终是实际对应的各页中元素所在的行,而 col 则是从第1页开始顺序遍历,
相当于将各页
整体
按页顺序
作为一个“
1行c列
”大小的
元胞中
的一个大
的元素
(其中c为上面X矩阵的页数) ,然后
原三维数组中
具体的元素所在的列 col
该是第几列
,
就是
这个
元胞中
对应的相同元素
的第几列
。
例如,
为
数组X(:,:,1)=[1 0 0 1;1 1 0 1];
X(:,:,2)=[0 2 0 2;2 0 2 2];[row col]=find(X>0);
X(:,:,1) =
1 0 0 1
1 1 0 1
X(:,:,2) =
0 2 0 2
2 0 2 2
将
各页整体
按页顺序
存入
“1行2列”
的元胞中:
row =
1 2 2 1 2 2 1 2 1 2
col =
1 1 2 4 4 5 6 7 8 8
通过以下代码可以
根据 col 向量
得到页和列的索引值:
提取
页
索引:fix((col-1)/b)+1提取
列
索引:rem((col-1),b)+1
④对第5条语法,row 和 col 同上,而 v 是返回对应索引值的(非零或满足特定条件的)元素值。
⑤最后注意一点,无论是二维还是三维数组,当我们将 find() 与 X>1 之类的
关系运算
结合在一起执行时, v 返回的结果是由 1 和 0 组成的逻辑矩阵。例如,命令 [row,col,v] = find(X>0) 会返回由 v 的逻辑值 1(true) 组成的列向量。
% 执行以下代码:
X = [3 2 0; -5 0 7; 0 0 1]
[row,col,v] = find(X>0)
% 将会得到:
X =
3 2 0
-5 0 7
0 0 1
row =
1
1
2
3
col =
1
2
3
3
v =
4×1 logical 数组
1
1
1
1
参考:
Matlab关于find()函数的心得,查找三维数组_blanklog的博客-CSDN博客_matlab二维数组find