如何使这个 for 循环更有效？答案

【问题标题】：How to make this for loop more efficient?如何使这个 for 循环更有效？
【发布时间】：2019-10-16 22:49:06
【问题描述】：

我为一个函数编写了代码，该函数从一个三角曲面中找到所有连接的顶点。曲面由顶点列表 (VL) m x 3 和面列表 (FL) n x 3 组成。 VL 的每一行都是一个点 (x y z)。
FL 的每一行索引 VL 的三行。这三个点构成一个三角形。

function List = findVLInd(FL, StartingPoint)

  List = StartingPoint;

  for a = 1:50000
    List = [List;find(List(a,1)==FL(:,1))];
    List = [List;find(List(a,1)==FL(:,2))];
    List = [List;find(List(a,1)==FL(:,3))];

    Lz = FL(List,:);
    List = [List;Lz(:,1);Lz(:,2);Lz(:,3)];
    List = unique(List);
  end 
end

脚本运行后，有 50,000 个数字可用作 VL 的索引。

不幸的是，这真的很慢。可能是因为 for 循环和每个循环增长的列表。 50,000这个数字是任意设定的。我的 FL 大约有 116,000 行，但并非所有行都相互连接。

如何提高效率？

【问题讨论】：

List(a,1) 在循环中做了什么？鉴于您扩展List 的方式，元素a 是相当随意的。该列表可以比a 增长更快或更慢，unique 将改变元素的顺序。除此之外，加快速度的方法是使用适当的索引来更快地找到相邻的面。建立一个顶点列表，链接到每个顶点使用的每个面。
感谢您的建议。我偶然想到，a总是会索引一些不同的点。我会尽量按照你推荐的方式制作一个列表
如果您提供一些示例数据和几行有用的解释。我的直觉是你应该完全避免 for 循环。粗等价也不可靠。应用 abs(x-y) 并找到最小值的 bsxfun 行中的某些东西似乎可以完成这项工作。如果你提供一些具体的数据，我可以试试。祝你好运

标签： matlab performance for-loop

【解决方案1】：

在语法方面我建议如下：

function List = findVLInd(FL, StartingPoint)

  List = StartingPoint;

  for a = 1:50000
    List(end+1, :) = [find(List(a,1)==FL(:,1))];
                      find(List(a,1)==FL(:,2))];
                      find(List(a,1)==FL(:,3))];

    Lz = FL(List,:);
    List(end+1:end+size(Lz,1), :) = [Lz(:,1);Lz(:,2);Lz(:,3)];
    List = unique(List);
  end 
end

这删除了重新分配操作List = [List; X]，它将列表的内容复制到另一个变量中，然后将其删除（尽管新变量与前一个变量具有相同的名称）并用附加操作替换它，这在Matlab，虽然仍然很慢。通过在单个块中调用 for 循环中的前三行，我还可以减少此类操作的数量。

根据 ChrisLuengo 和 pacta-sunt-servanda 的 cmets，您可能还需要解决其他旨在改进代码功能的问题。

【讨论】：