Matlab：避免for循环以在具有相同标签的值中找到最大值

Question

我需要在 matlab 中找到具有相同标签的值中的最大值，并且我试图避免使用 for 循环。

具体来说，我有一个标签数组L 和一个值数组V，大小相同。我需要生成一个数组S，其中包含L 的每个值V 的最大值。一个例子会更好地解释：

L = [1,1,1,2,2,2,3,3,3,4,4,4,1,2,3,4]

V = [5,4,3,2,1,2,3,4,5,6,7,8,9,8,7,6]

那么，输出数组 S 的值将是：

s(1) = 9 (the values V(i) such that L(i) == 1 are: 5,4,3,9 -> max = 9)

s(2) = 8 (the values V(i) such that L(i) == 2 are: 2,1,2,8 -> max = 8)

s(3) = 7 (the values V(i) such that L(i) == 3 are: 3,4,5,7 -> max = 7)

s(4) = 8 (the values V(i) such that L(i) == 4 are: 6,7,8,6 -> max = 8)

这可以通过使用 for 循环遍历数组 L 和 V 来轻松实现，但在 Matlab 中 for 循环很慢，所以我一直在寻找更快的解决方案。有什么想法吗？

Answer 1

这是accumarray 的标准工作。

需要考虑三种情况，越来越普遍：

• 整数标签。
• 整数标签，指定填充值。
• 删除间隙；或非整数标签。一般情况。

整数标签

你可以使用

S = accumarray(L(:), V(:), [], @max).';

在你的例子中，这给出了

>> L = [1 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4 1 2 3 7];
>> V = [5 4 3 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 8 7 6];
>> S = accumarray(L(:), V(:), [], @max).'
S =
     9     8     7     8

整数标签，指定填充值

如果在L 中存在整数之间的间隙，则以上将为不存在的标签提供0 结果。如果您想更改该填充值（例如更改为NaN），请在acccumarray 中使用第五个输入参数：

S = accumarray(L(:), V(:), [], @max, NaN).';

例子：

>> L = [1 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4 1 2 3 7]; %// last element changed
>> V = [5 4 3 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 8 7 6]; %// same as in your example
>> S = accumarray(L(:), V(:), [], @max, NaN).'
S =
     9     8     7     8   NaN   NaN     6

消除间隙；或非整数标签。一般情况

当整数标签之间的间隙很大时，使用填充值可能效率低下。在这种情况下，您可能只想获取 S 中有意义的值，而不需要填充值，即跳过不存在的标签。此外，L 不一定包含整数。

这两个问题通过在使用accumarray之前将unique应用于标签来解决：

[~, ~, Li] = unique(L); %// transform L into consecutive integers
S = accumarray(Li(:), V(:), [], @max, NaN).';

例子：

>> L = [1.5 1.5 1.5 2 2 2 3 3 3 4 4 4 1 2 3 7.8]; %// note: non-integer values
>> V = [5   4   3   2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 8 7 6  ]; %// same as in your example
>> [~, ~, Li] = unique(L); %// transform L into consecutive integers
>> S = accumarray(Li(:), V(:), [], @max, NaN).'
S =
     9     5     8     7     8     6

Answer 2

helper=[L.', V.'];
helper=sortrows(helper,-2);
[~,idx,~]=unique(helper(:,1));
S=helper(idx,2);

我所做的是：我将两个数组作为列加入。然后我首先对具有最大元素的第二列进行排序。然后我得到L 中唯一值的idx，然后从V 返回相应的值。

Luis Mendo 的解决方案更快。但据我所知，如果L 内部有零、负值或非整数，他的解决方案将不起作用：

Luis solution: Elapsed time is 0.722189 seconds.
My solution: Elapsed time is 2.575943 seconds.

我用过：

L= ceil(rand(1,500)*10);
V= ceil(rand(1,500)*250);

并运行代码 10000 次。