MATLAB 中的可增长数据结构答案

【问题标题】：Growable data structure in MATLABMATLAB 中的可增长数据结构
【发布时间】：2010-04-12 20:08:27
【问题描述】：

我需要在 matlab 中创建一个包含非常大的结构的队列。我不知道这个队列会有多大。 Matlab 没有链表，我担心重复分配和复制真的会减慢必须运行数千次的代码。我需要某种方式来使用可增长的数据结构。我在 matlab 帮助中找到了一些链表条目，但我不明白发生了什么。有人可以帮我解决这个问题吗？

【问题讨论】：

标签： matlab linked-list

【解决方案1】：

我不久前发布了a solution 类似的问题。我尝试的方法是分配具有初始大小BLOCK_SIZE 的数组，然后根据需要将其增加BLOCK_SIZE（只要空闲插槽少于10%*BLOCK_SIZE）。

请注意，如果块大小足够，性能与从一开始就预先分配整个数组相当。请参阅另一篇文章了解我所做的简单基准测试。

【讨论】：

【解决方案2】：

只需创建一个结构数组，并在达到限制时将数组的大小加倍。这可以很好地扩展。

【讨论】：

结构体是如何实现的？移动数组只是意味着复制指针吗？
据我所知，Matlab 中的一切都是数据。所以结构只是数据。而且您不会“移动阵列”。只需将现有数组的大小加倍。 x(2*length(x)) = ...your 'empty' struct
@rlbond：是的，MATLAB 结构和单元不包含数据本身，而是指向数据的指针，因此所有操作都很便宜。

【解决方案3】：

如果您担心重复分配和复制会减慢代码速度，请尝试一下。它实际上可能非常缓慢，但您可能会感到惊喜。

Beware of premature optimization.

【讨论】：

@rlbond：这确实很可悲。如果您想了解它，请转到 Matlab 的“桌面”菜单，然后打开分析器。

【解决方案4】：

嗯，我找到了简单的答案：

L = java.util.LinkedList;

【讨论】：

【解决方案5】：

我认为内置的cell 结构将适合存储可增长的结构。我做了一个比较：

动态大小的单元格，单元格的大小在每个循环中都会改变
预分配小区
Java 链表

代码：

clear;
scale = 1000;

% dynamic size cell
tic;
dynamic_cell = cell(0);
for ii = 1:scale
  dynamic_cell{end + 1} = magic(20);
end
toc

% preallocated cell
tic;
fixed_cell = cell(1, scale);
for ii = 1:scale
  fixed_cell{ii} = magic(20);
end
toc

% java linked list
tic;
linked_list = java.util.LinkedList;
for ii = 1:scale
  linked_list.add(magic(20));
end
toc;

结果：

Elapsed time is 0.102684 seconds. % dynamic
Elapsed time is 0.091507 seconds. % pre-allocated
Elapsed time is 0.189757 seconds. % Java LinkedList

我更改了scale 和magic(20)，发现动态和预分配版本的速度非常接近。也许 cell 只存储类似指针的结构并且在调整大小方面很有效。 Java方式较慢。而且我发现它有时不稳定（当规模很大时它会使我的 MATLAB 崩溃）。

【讨论】：