MATLAB：使用sub2ind 3d从给定行和列索引的3d矩阵中提取值

debugcn 发表于 Dev

日月光

我有A包含我的数据的3D矩阵。在矩阵表示的行和列索引定义的多个位置，row_col_idx我要提取第三维的所有数据，如下所示：

A = cat(3,[1:3;4:6], [7:9;10:12],[13:15;16:18],[19:21;22:24])  %matrix(2,3,4) 
row_col_idx=[1 1;1 2; 2 3]; 

idx = sub2ind(size(A(:,:,1)), row_col_idx(:,1),row_col_idx(:,2));
out=nan(size(A,3),size(row_col_idx,1));
for k=1:size(A,3) 
    temp=A(:,:,k);
    out(k,:)=temp(idx);          
end
out

此代码的输出如下：

A(:,:,1) =

     1     2     3
     4     5     6


A(:,:,2) =

     7     8     9
    10    11    12


A(:,:,3) =

    13    14    15
    16    17    18


A(:,:,4) =

    19    20    21
    22    23    24


out =

     1     2     6
     7     8    12
    13    14    18
    19    20    24

输出是预期的。但是，实际的A和 row_col_idx是巨大的，所以这段代码的计算成本高昂。是否有必要验证此代码以避免循环和temp矩阵？

路易斯·门多

可以使用线性索引和隐式扩展将其向量化：

out = A( row_col_idx(:,1) + ...
        (row_col_idx(:,2)-1)*size(A,1) + ...
        (0:size(A,1)*size(A,2):numel(A)-1) ).';

上面构建了一个与输出一样大的索引矩阵。如果由于内存限制而不可接受，可以通过重塑来避免A：

sz = size(A); % store size A
A = reshape(A, [], sz(3)); % collapse first two dimensions
out = A(row_col_idx(:,1) + (row_col_idx(:,2)-1)*sz(1),:).'; % linear indexing along
% first two dims of A
A = reshape(A, sz); % reshape back A, if needed

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