根据某个值向左选择矩阵中的 n 个元素答案

【问题标题】：Select n elements in matrix left-wise based on certain value根据某个值向左选择矩阵中的 n 个元素
【发布时间】：2025-12-16 12:50:02
【问题描述】：

我有一个逻辑矩阵 A，我想选择给定距离的每个 1s 值左侧的所有元素。假设我的距离是 4，我想（例如）用一个固定值（比如 2）替换 A 中每个 1 左侧的所有 4 个单元格。

A= [0 0 0 0 0 1 0
   0 1 0 0 0 0 0
   0 0 0 0 0 0 0
   0 0 0 0 1 0 1]

B= [0 2 2 2 2 1 0
   2 1 0 0 0 0 0
   0 0 0 0 0 0 0
   2 2 2 2 2 2 1]

在 B 中是我想要的，同时考虑覆盖（B 中的最后一行），以及在我的 1 左侧只有 1 个值而不是 4 作为固定搜索距离（第二行）的情况。

【问题讨论】：

你试过什么？您可以为单个向量执行此操作吗？您是否考虑过仅循环遍历行？
是的，就像示例的最后一行一样。如果有时在此操作期间某些 1 被 2 覆盖，这不是问题（就像我的示例中矩阵的最后一行）
它应该是0，因为我只改变左边的4个单元格，那个0是第五个。
已经撤消了错误的编辑并调整了我的答案。

标签： arrays matlab matrix

【解决方案1】：

这个可爱的单线怎么样？

n = 3;
const = 5;
A = [0 0 0 0 0 1 0;
     0 1 0 0 0 0 0;
     0 0 0 0 0 0 0;
     0 0 0 0 1 0 1]

A(bsxfun(@ne,fliplr(filter(ones(1,1+n),1,fliplr(A),[],2)),A)) = const

结果：

A =

     0     0     5     5     5     1     0
     5     1     0     0     0     0     0
     0     0     0     0     0     0     0
     0     5     5     5     5     5     1

这里有一些解释：

Am = fliplr(A);                      %// mirrored input required
Bm = filter(ones(1,1+n),1,Am,[],2);  %// moving average filter for 2nd dimension
B = fliplr(Bm);                      %// back mirrored
mask = bsxfun(@ne,B,A)               %// mask for constants
A(mask) = const

【讨论】：

【解决方案2】：

这是一个您可以想出的简单解决方案：

w=4;                            % Window size
v=2;                            % Desired value

B = A;
for r=1:size(A,1)               % Go over all rows
  for c=2:size(A,2)             % Go over all columns
    if A(r,c)==1                % If we encounter a 1
       B(r,max(1,c-w):c-1)=v;   % Set the four spots before this point to your value (if possible)
    end
  end
end

【讨论】：

【解决方案3】：

d = 4; %// distance
v = 2; %// value

A = fliplr(A).'; %'// flip matrix, and transpose to work along rows.
ind = logical( cumsum(A) ...
    - [ zeros(size(A,1)-d+2,size(A,2)); cumsum(A(1:end-d-1,:)) ] - A );
A(ind) = v;
A = fliplr(A.');

结果：

A =
     0     2     2     2     2     1     0
     2     1     0     0     0     0     0
     0     0     0     0     0     0     0
     2     2     2     2     2     2     1

【讨论】：

【解决方案4】：

方法 #1 使用 imdilate 的单线，可用于 Image Processing Toolbox -

A(imdilate(A,[ones(1,4) zeros(1,4+1)])==1)=2

说明

步骤#1：创建一个与imdilate一起使用的形态结构元素-

morph_strel = [ones(1,4) zeros(1,4+1)]

这基本上表示一个窗口，将n 向左扩展为 1，向右扩展 n 个位置，包括以 0 表示的原点。

步骤 #2： 使用 imdilate 将修改 A，这样我们将在 A 中每个 1 左侧的所有四个位置都有 1 -

imdilate_result = imdilate(A,morph_strel)

步骤#3：为A 中的每个1 选择所有四个索引并将它们设置为2 -

A(imdilate_result==1)=2

因此，可以将这种方法的一般形式写为 -

A(imdilate(A,[ones(1,window_length) zeros(1,window_length+1)])==1)=new_value

对于给定的数据，window_length 将是 4，new_value 将是 2。

方法 #2 使用 bsxfun-

%// Paramters
window_length = 4;
new_value = 2;

B = A' %//'
[r,c] = find(B)
extents = bsxfun(@plus,r,-window_length:-1)
valid_ind1 = extents>0
jump_factor = (c-1)*size(B,1)
extents_valid = extents.*valid_ind1
B(nonzeros(bsxfun(@plus,extents_valid,jump_factor).*valid_ind1))=new_value
B = B' %// B is the desired output

【讨论】：