Question

我正在做一些Matlab的家庭作业，我遇到的问题是概念化它解决矩阵的方式。在Matlab中，矩阵是d(row,col)格式的地址。

我已经编程了一段时间，并且总是倾向于将一维数组视为水平结构，第二维从下方延伸出来。

从计算机的角度来看，哪一种是“更正确”的思考阵列数据结构的方式

Answer 1

好问题+1。

纯粹从Matlab编程的角度来看，最好将矩阵视为列向量序列。为什么？因为这是Matlab将它们分配给您的计算机内存的方式。也就是说，矩阵的任何给定列中的两个连续元素将在存储器中彼此相邻地分配。这有时被称为“列主要顺序”，并且在诸如Fortran，R和Julia之类的语言中使用。相反，不出所料，称为“行主要顺序”，用于C和Python。

这意味着Matlab在矩阵列上的操作比在行上操作要快得多。几个月前，@ angainor对我的一个问题提供great answer来证明这一事实。根据@ angainor的见解，这是一个有用的速度测试：

M = 1000; %# Number of iterations over each method
T = 1000; %# Number of rows
N = 1000; %# Number of columns

X = randn(T, N); %# Random matrix

%# Loop over the rows of a matrix and perform a sum operation on each row vector
tic
for m = 1:M
    for t = 1:T
        sum(X(t, :));
    end
end
toc

%# Loop over the columns of a matrix and perform a sum operation on each column vector
tic
for m = 1:M
    for n = 1:N
        sum(X(:, n));
    end
end
toc

在我的机器上，测试结果是：

Elapsed time is 9.371870 seconds. %# Looping over rows
Elapsed time is 1.943970 seconds. %# Looping over columns

换句话说，对列执行的操作几乎比对行执行的操作快5倍！

从数学的角度来看，我不相信自己能给出一个好的答案。您可以从math.stackexchange获得一些很好的见解。

阵列应该被认为是水平或垂直结构

1 个答案: