Matlab 之 find()函数

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Matlab 之 find()函数相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

  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!

  [1] 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。

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

  其有多种用法,比如返回前k的不为0的元素:

1 >> ind = find(X,2)
2 
3 ind =
4 
5      1     3

  也可以写成:

1 >> ind = find(X,2,first)
2 
3 ind =
4 
5      1     3

  返回后k个不为0的元素:

1 >> ind = find(X,2,last)
2 
3 ind =
4 
5      8     9

  若X是一个矩阵,索引该如何返回呢?

 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

  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:

1 >> X(4)
2 
3 ans =
4 
5     -3

  假如你需要按照行列的信息输出该怎么办呢?

>> [r,c] = find(X)
r =
     1
     3
     1
     2
     3

c =
     1
     1
     2
     3
     3

  如果你还需要输出具体的元素值:

 1 >> [r,c,v] = 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

  [2] 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?

1 >> X = [1 0 4 -3 0 0 0 8 6];
2 >> ind = find(X == 4)
3 
4 ind =
5 
6      3

  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:

>> if isempty(find(X == 9))
        log = 0
    else
        log = 1
    end

log =
     0        

  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。

  [3] 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:

1 isempty(find(X == 9,1))

  我们做一个小实验:

1 X = randi(100,1,10000000);
2 tic
3 for i = 1:100
4     isempty(find(X == 9));
5 end
6 toc

  输出是:

1 Elapsed time is 1.954537 seconds.

  更改后:

1 X = randi(100,1,10000000);
2 tic
3 for i = 1:100
4     isempty(find(X == 9,1));
5 end
6 toc

  输出为:

1 Elapsed time is 0.757994 seconds.

  运行效率约是原来的2.5倍。

以上是关于Matlab 之 find()函数的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

matlab中如何求一个图像的灰度级

matlab基本函数find

Matlab - 各种函数学习

Matlab中find()寻找函数的常见用法

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类matlab find函数