使用向量化减少for循环，如何使用条件if？答案

【问题标题】：Using vectorization to reduce for loops, how to use conditional if?使用向量化减少for循环，如何使用条件if？
【发布时间】：2019-05-26 20:56:34
【问题描述】：

我在一个 Matlab 项目中工作，我有一个正在工作的函数，但我想优化它，减少我代码中的 for 循环数。我读到了vectorization，我可以使用它，但是如果我必须一次测试每个值，我将如何包含 if 条件语句？

function [y, zf] = MyFunction(x, b, zi)

y = zeros([length(x) 1]);

for n = 1:length(x)
  for k=1:length(zi)
       if n<k
           y(n) = y(n) + b(k)*zi(length(zi)+(n-k)+1);
       else
           y(n) = y(n) + b(k)*x(n-k+1);
       end
   end
end

zf = x(length(x)-length(zi)+1:length(x));

我设法进行矢量化，但我不知道如何做条件，我收到警告：

变量“n”可能由非标量运算符设置

function [y, zf] = MyFunction(x, b, zi)

y = zeros([length(x) 1]);

n=1:1:length(x); % use of vectorization
for k=1:length(zi)
   if n<k % problem with if
       y = y + b(k)*zi(length(zi)+(n-k)+1);
   else
       y = y + b(k)*x(n-k+1);
   end
end

zf = x(length(x)-length(zi)+1:length(x));

【问题讨论】：

标签： arrays matlab vector

【解决方案1】：

目前n 是一个向量，k 是一个标量，n<k 返回一个逻辑向量。如果你直接使用if，它会和if all(n)一样，只有当向量中的所有内容都为真时才会返回真！这是出乎意料的行为。

我不知道是否有一种通用的方法可以使用if 对代码进行矢量化。但在你的情况下，我可以这样做。

% use indice to deal with if
for k=1:length(zi)
   y(1:k-1)=y(1:k-1)+b(k)*zi(length(zi)+2-k:end);
   y(k:end)=y(k:end)+b(k)*x(1:length(x)-k+1);
end

我还注意到，实际上如果你 cat zi 和 x，则不需要使用 2 个单独的语句。

% assume both zi & x to be column vector
ziandx=[zi;x];
for k=1:length(zi)
   y=y+b(k)*ziandx(length(zi)+2-k:length(zi)+length(x)-k+1);
end

最后，如果你使用conv，即使这个for循环也不需要。（查看文档了解更多详情）

ziandx=[zi;x];
s=conv(b(1:length(zi)),ziandx);
y=s(length(zi)+1:length(zi)+length(x))

我建议你阅读所有三个方法并理解这个想法，这样你下次可以自己做。

【讨论】：