Matlab 之 find()函数

成佛的郎 發表於 2016-9-26 13:20:00

当我第一次用matlab语言编写一个工程项目时，发现自己编写的脚本里循环特别多，导致编程效率很低，这让我特别苦恼。有一次导师让我阅读他编写的一个Matlab脚本，并按照新要求对其进行更改。我发现脚本里多次用到find()函数，猛然间豁然开朗，原来有大部分循环可以用find(）函数解决！对我而言，find()函数是我从Matlab小白开始进阶的标志，仅以此文，献给find()函数！
　　 find()函数基本功能
　　find()函数的基本功能是返回向量或者矩阵中不为0的元素的位置索引。
<div class="cnblogs_code">
<pre>1 >> X = [1 0 4 -3 0 0 0 8 6];
2 >> ind = find(X)
3
4 ind =
5
6 1 3 4 8 9</pre>
</div>
　　其有多种用法，比如返回前k的不为0的元素：
<div class="cnblogs_code">
<pre>1 >> ind = find(X,2)
2
3 ind =
4
5 1 3</pre>
</div>
　　也可以写成：
<div class="cnblogs_code">
<pre>1 >> ind = find(X,2,'first')
2
3 ind =
4
5 1 3</pre>
</div>
　　返回后k个不为0的元素：
<div class="cnblogs_code">
<pre>1 >> ind = find(X,2,'last')
2
3 ind =
4
5 8 9</pre>
</div>
　　若X是一个矩阵，索引该如何返回呢？
<div class="cnblogs_code">
<pre> 1 >> X = [1 -3 0;0 0 8;4 0 6]
 2
 3 X =
 4
 5 1 -3 0
 6 0 0 8
 7 4 0 6
 8
 9 >> ind = find(X)
10
11 ind =
12
13 1
14 3
15 4
16 8
17 9</pre>
</div>
　　这是因为在Matlab在存储矩阵时，是一列一列存储的，我们可以做一下验证:
<div class="cnblogs_code">
<pre>1 >> X(4)
2
3 ans =
4
5 -3</pre>
</div>
　　假如你需要按照行列的信息输出该怎么办呢？
<div class="cnblogs_code">
<pre>>> = find(X)
r =
1
3
1
2
3

c =
1
1
2
3
3</pre>
</div>
　　如果你还需要输出具体的元素值：
<div class="cnblogs_code">
<pre> 1 >> = find(X)
 2 r =
 3 1
 4 3
 5 1
 6 2
 7 3
 8
 9 c =
10 1
11 1
12 2
13 3
14 3
15
16 v =
17 1
18 4
19 -3
20 8
21 6</pre>
</div>
　　进阶技巧
　　（1）find()函数的功能是找到向量或者矩阵中不为0的元素，那如果需要找到其中满足一定条件的元素，比如，等于4的元素该怎么办呢？
<div class="cnblogs_code">
<pre>1 >> X = [1 0 4 -3 0 0 0 8 6];
2 >> ind = find(X == 4)
3
4 ind =
5
6 3</pre>
</div>
　　在Matlab中，有一个logical数据类型，和C++中的bool值相同。find()函数将logical值0也视为数值0，logical值1视为数值1，因此可以用上面的方法找到矩阵中满足一定条件的元素。
　　（2）在程序中，我们经常会以向量中是否包含某一元素为判断条件，比如X中是否有等于9的元素，这时也可以应用find()函数：
<div class="cnblogs_code">
<pre>>> if isempty(find(X == 9))
 log = 0
else
 log = 1
end

log =
0 </pre>
</div>
　　这里需要补充说明下，当输入中没有非0元素时，findf()返回一个空数组。
　　高级技巧
　　在进阶技巧（2）中，假如向量X的阶数很高，比如1000万维，如果我们用上面的方法，运行速度会很慢。仔细分析这个语句，我们其实并不希望找到X中等于9的全部元素，我们只想找到其中是否有等于9的元素，所以，我们只需作如下更改：
<div class="cnblogs_code">
<pre>1 isempty(find(X == 9,1))</pre>
</div>
　　我们做一个小实验：
<div class="cnblogs_code">
<pre>1 X = randi(100,1,10000000);
2 tic
3 for i = 1:100
4 isempty(find(X == 9));
5 end
6 toc</pre>
</div>
　　输出是：
<div class="cnblogs_code">
<pre>1 Elapsed time is 1.954537 seconds.</pre>
</div>
　　更改后：
<div class="cnblogs_code">
<pre>1 X = randi(100,1,10000000);
2 tic
3 for i = 1:100
4 isempty(find(X == 9,1));
5 end
6 toc</pre>
</div>
　　输出为：
<div class="cnblogs_code">
<pre>1 Elapsed time is 0.757994 seconds.</pre>
</div>
　　运行效率约是原来的2.5倍。 
来源：https://www.cnblogs.com/anzhiwu815/p/5907033.html

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