Matlab 之 find()函数

时间:2021-12-07 08:35:06

  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。

 >> X = [   -     ];
>> ind = find(X) ind =

  其有多种用法,比如返回前k的不为0的元素:

 >> ind = find(X,)

 ind =

  也可以写成:

 >> ind = find(X,,'first')

 ind =

  返回后k个不为0的元素:

 >> ind = find(X,,'last')

 ind =

  若X是一个矩阵,索引该如何返回呢?

 >> X = [ - ;  ;  ]

 X =

          -     

 >> ind = find(X)

 ind =

  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:

 >> X()

 ans =

     -

  假如你需要按照行列的信息输出该怎么办呢?

>> [r,c] = find(X)
r = c =

  如果你还需要输出具体的元素值:

 >> [r,c,v] = find(X)
r = c = v = -

  [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?

 >> X = [   -     ];
>> ind = find(X == ) ind =

  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 == ))
log =
else
log =
end log =

  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:

 isempty(find(X == ,))

  我们做一个小实验:

 X = randi(,,);
tic
for i = :
isempty(find(X == ));
end
toc

  输出是:

 Elapsed time is 1.954537 seconds.

  更改后:

 X = randi(,,);
tic
for i = :
isempty(find(X == ,));
end
toc

  输出为:

 Elapsed time is 0.757994 seconds.

  运行效率约是原来的2.5倍。