在MATLAB中创建一个数字的数组的优雅方式？

Question

我知道要获得10 0，可以做

A = zeros(10, 1);

要获得10 1，可以做

A = ones(10, 1);

任意数字怎么样？说，我想要10 3。我想出了一种方法。

A = linspace(3, 3, 10);

这令人满意吗？有更优雅的方式吗？

Answer 1

一些替代方案：

• 使用repmat：

  A = repmat(3, [5 7]); %// 5x7 matrix filled with the value 3
  

• 使用索引：

  A(1:m, 1:n) = x;
  

以下是所有提议方法之间的时序比较。正如您所看到的， @Dennis' solutions是最快的（至少在我的系统上）。

功能：

function y = f1(x,m,n) %// Dennis' "ones"
y = x*ones(m,n);

function y = f2(x,m,n) %// Dennis' "zeros"
y = x+zeros(m,n);

function y = f3(x,m,n) %// Luis' "repmat"
y = repmat(x,[m n]);

function y = f4(x,m,n) %// Luis' "dirty"
y(m,n) = 0;
y(:) = x;

function y = f5(x,m,n) %// Luis' "indexing"
y(1:m,1:n) = x;

function y = f6(x,m,n) %// Divakar's "matrix porod"
y = x*ones(m,1)*ones(1,n);

方阵的基准测试脚本：

x = 3;
sizes = round(logspace(1,3.7,10)); %// max limited by computer memory
for s = 1:numel(sizes)
    n = sizes(s);
    m = sizes(s);
    time_f1(s) = timeit(@() f1(x,m,n));
    time_f2(s) = timeit(@() f2(x,m,n));
    time_f3(s) = timeit(@() f3(x,m,n));
    time_f4(s) = timeit(@() f4(x,m,n));
    time_f5(s) = timeit(@() f5(x,m,n));
    time_f6(s) = timeit(@() f6(x,m,n));
end
loglog(sizes, time_f1, 'r.-');
hold on
loglog(sizes, time_f2, 'g.:');
loglog(sizes, time_f3, 'b.-');
loglog(sizes, time_f4, 'm.-');
loglog(sizes, time_f5, 'c.:');
loglog(sizes, time_f6, 'k.:');
xlabel('Array size')
ylabel('Time')
legend('ones', 'zeros', 'repmat', 'dirty', 'indexing', 'matrix prod')

对于列数组：只需更改以下行：

sizes = round(logspace(1,3.7,10)).^2; %// max limited by computer memory
n = 1;
m = sizes(s);

对于行数组：

sizes = round(logspace(1,3.7,10)).^2; %// max limited by computer memory
n = sizes(s);
m = 1;

双核CPU，2 GB RAM，Windows Vista，Matlab R2010b的结果：

1. 方阵;
2. 列数组;
3. 行数组。

Answer 2

有两种基本方法可以做到这一点：

A = ones(10,1)*3
B = zeros(10,1)+3

第一个在示例中最常用，但如果我没有弄错，第二个表现稍好一些。总而言之，这只是一个品味问题。

当然，如果你有一个现有的矩阵，还有另一种简单的方法：

C = zeros(10,1)
C(:) = 3;

为了完整起见，@ Luis建议的repmat解决方案也没问题。

Answer 3

作为替代方案，也可以为matrix multiplication或2D分配工作建议基于multidimensional array（在MATLAB上应该相当快）的方法。

因此，假设m为rows，n为columns，x为要为所有元素指定的值，则代码为 -

y = x*ones(m,1)*ones(1,n);