【问题标题】：Generate a 3-d matrix from a vector in Matlab从 Matlab 中的向量生成 3-d 矩阵
【发布时间】：2015-06-25 16:37:07
【问题描述】：

我在 Matlab 中有一个向量 A，维度为 (N-1)x1

A=[0:1:N-2]'

N>=3，例如N=4 A=[0 1 2]

我想构造一个维度为 Mx(N-1)x(N-1) 的 3 维矩阵 B，而不使用循环，例如N=4, M=5

B(:,:,1)=[0 0 0 0;
          0 0 0 0;
          0 0 0 0;
          0 0 0 0;
          0 0 0 0]

B(:,:,2)=[1 1 1 1;
          1 1 1 1;
          1 1 1 1;
          1 1 1 1;
          1 1 1 1]

...

B(:,:,end)=[N-2 N-2 N-2 N-2;
            N-2 N-2 N-2 N-2;
            N-2 N-2 N-2 N-2;
            N-2 N-2 N-2 N-2;
            N-2 N-2 N-2 N-2]

【问题讨论】：

标签： arrays matlab multidimensional-array

【解决方案1】：

这是kron 和reshape 的一种方法：

A = 0:N-2;
B = reshape(kron(A, ones(M, N-1)), M, N-1, []);

我们使用kron 生成M x (N-1) 2D 矩阵，这些矩阵堆叠的元素与A 中的元素一样多，每个矩阵乘以A 中的相应值。下一步是获取每个连接的 2D 矩阵，并将它们作为单独的切片放置在第三维中，由 reshape 完成。

`M = 5, N = 4` 示例

>> B

B(:,:,1) =

     0     0     0
     0     0     0
     0     0     0
     0     0     0
     0     0     0


B(:,:,2) =

     1     1     1
     1     1     1
     1     1     1
     1     1     1
     1     1     1


B(:,:,3) =

     2     2     2
     2     2     2
     2     2     2
     2     2     2
     2     2     2

【讨论】：

【解决方案2】：

这是你想要的吗？

B = repmat(reshape(A,1,1,[]), M, N-1); %// or change N-1 to N, according to your example

另一种可能性：

B = bsxfun(@times, reshape(A,1,1,[]), ones(M, N-1)); %// or change N-1 to N

还有一个：

B = reshape(A(ceil((1:numel(A)*M*(N-1))/M/(N-1))), M, N-1, []); %// or change N-1 to N

【讨论】：

【解决方案3】：

我将继续使用permute，直到我掌握了它...

B = ones(M,N-1,N-1).*permute(A,[3,2,1])

【讨论】：

M = 5, N = 4 示例

`M = 5, N = 4` 示例