在Matlab中设置单元格数组中每个矩阵的最后一个值答案

【问题标题】：Setting the last value of each matrix in a cell array in Matlab在Matlab中设置单元格数组中每个矩阵的最后一个值
【发布时间】：2017-12-07 07:33:49
【问题描述】：

我有一个单元格数组，其中每个单元格都包含一个大小相同的矩阵。如何有效地设置数组中每个矩阵的最后一个条目？我试图使用cellfun，但看起来不可能分配。

最小的工作示例（我能想到的最有效的实现）：

C = cell(5, 6, 7);
[C{:}] = deal(ones(10, 1));
for i = 1:5
    for j = 1:6
        for k = 1:7
            C{i,j,k}(end) = 0;
        end
    end
end

【问题讨论】：

在一个最小的工作示例中显示您的代码。
如果您使用单个循环变量：for n = 1:numel(C); C{n}(end) = 0; end;，循环可能会更有效。这已经很短了，可读性很好，我怀疑使用cellfun 会提高效率——虽然你可能会失去一些清晰度。

标签： matlab variable-assignment cell-array

【解决方案1】：

我认为最好的方法是更改您的原始输入。没有细胞你能活吗？这些通常仅在您拥有异构数据时使用。

尝试使每个单元格成为一个数组的页面（其中页面是第三维）（所以现在它只是一个普通的 3D 数组）。

然后您应该能够直接索引到每个页面的最后一个条目。

【讨论】：

【解决方案2】：

这是一种无需循环的方法。这允许

包含矩阵的单元格（不一定是您示例中的向量）；和
每个单元格的期望值不同（不一定与您的示例相同）。

代码：

C = repmat({zeros(2,3)}, 4, 5, 6); % example cell array with matrices
values = 1:numel(C); % example vector with numel(C) values. Or it can be a scalar
t = cat(3, C{:}); % temporarily concatenate all matrices into 3D array
t(end,end,:) = values; % set last value of each matrix
C = reshape(num2cell(t, [1 2]), size(C)); % convert back

结果：

>> whos C
  Name      Size             Bytes  Class    Attributes

  C         4x5x6            19200  cell               

>> C{1,1,1}
ans =
     0     0     0
     0     0     1
>> C{2,1,1}
ans =
     0     0     0
     0     0     2
>> C{4,5,6}
ans =
     0     0     0
     0     0   120

【讨论】：

【解决方案3】：

选项 1

创建一个函数（例如在一个单独的文件中）

function x = assignAtEnd(x, v)
  x(end) = v;
end

并执行cellfun如下

B = cellfun(@(x) assignAtEnd(x, 0), C, 'UniformOutput', false);

这将为您提供一个 B 单元格数组，其中最后的所有值都更改为 0。

但是，我不认为这比 for 循环快很多。事实上，它可能会更慢。我用 1.000.000 个单元元素（100、100、100）进行了测试，我的机器上的结果如下

for-loop (3D): 3.48 sec
for-loop (1D as per @mikkola): 2.67 sec
cellfun: 3.06 sec

选项 2

如果每个单元格都包含一个大小相同的矩阵，并且您的应用程序对时间要求很高，那么将单元格数组转换为数值数组、执行操作并将其转换回单元格数组会更快。

% creating the cell
cellDim = 100;
matrixDim = 10;
C = cell(cellDim, cellDim, cellDim);
[C{:}] = deal(1:matrixDim);

% converting to a 4D numeric matrix
A = reshape(cell2mat(C), cellDim, matrixDim, cellDim, cellDim);
% assigning the 0s
A(:,end,:,:) = 0;
% converting back to a cell
B = squeeze(num2cell(A, 2));

事实上，转换回单元格的最后一行花费了大部分时间。手术总耗时

with numeric conversion: 1.93 sec

但是，其中的1.40 sec 被用于转换回元胞数组，因此您的操作只需要0.5 sec，快了5倍！

为了完整起见，我还对@LuisMendo's great answer做了时间测试，结果是

with numeric conversion (@LuisMendo): 1.66 sec

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如果您有相同维度的数据，请避免使用元胞数组！使用更高维度的数值数组。

【讨论】：