Matlab Dla pętli tylko dla "powłoki" macierzy

Question

Weź losowy zestaw współrzędnych (x, y, z), który będzie centrum mojej macierzy 3x3x3 (również uważane za lokalne minimum). Mam funkcję J, która przyjmuje te współrzędne, wykonuje obliczenia i zwraca mi liczbę. Jeśli którykolwiek z tych 26 punktów będzie mniejszy, będzie to centrum mojego następnego macierzy. W przypadku, gdy nie znajdę mniejszej wartości, promień matrycy zostanie zwiększony o 1, a my uruchomimy pętlę ponownie. Moje pytanie brzmi: jak zapętlić tylko przez "powłokę" kostki i nie wywołać funkcji dla wcześniej testowanych wartości?

Próbowałem zilustrować to poniżej (tutaj jest tutaj 2d, ale dostajesz punkt) .. kropki to wartości, które zostały przetestowane, "?" to te, które należy obliczyć i porównać z lokalnym min.

oto kod

minim=100; 

%%the initial size of the search matrix 2*level +1 
level=1; 
x=input('Enter the starting coordinate for X : '); 
y=input('Enter the starting coordinate for Y : '); 
z=input('Enter the starting coordinate for Z : '); 

%%The loop 
if(level<=10) 
for m=x-level:x+level 
    for n=y-level:y+level 
     for p=z-level:z+level 
      A(m,n,p)=J(m,n,p); 
      if A(m,n,p)<minim 
       minim=A(m,n,p); 
       x=m;y=n;z=p; 
       level=1; 
      else 
       level=level+1; 

       %<<----shell loop here ---->> 

      end 

     end 
    end 
    end 
else 

%Display global min 
display(minim, 'Minim'); 
%Coordinates of the global min 
[r,c,d] = ind2sub(size(A),find(A ==minim)); 

display(r,'X'); 
display(c,'Y'); 
display(d,'Z'); 
end 

Answer 1

Oto proste C++ roztwór

To 5x5x5 kostka reprezentowane 2D:

a[i][j][0] 
1 1 1 1 1 
1 1 1 1 1 
1 1 1 1 1 
1 1 1 1 1 
1 1 1 1 1 

a[i][j][1] 
1 1 1 1 1 
1 0 0 0 1 
1 0 0 0 1 
1 0 0 0 1 
1 1 1 1 1 

a[i][j][2] 
1 1 1 1 1 
1 0 0 0 1 
1 0 0 0 1 
1 0 0 0 1 
1 1 1 1 1 

a[i][j][3] 
1 1 1 1 1 
1 0 0 0 1 
1 0 0 0 1 
1 0 0 0 1 
1 1 1 1 1 

a[i][j][4] 
1 1 1 1 1 
1 1 1 1 1 
1 1 1 1 1 
1 1 1 1 1 
1 1 1 1 1 

A oto kod kostki parsowania:

int a[5][5][5] 
int matrix_size = 2*level+1; 

for(int z=0;z<matrix_size;z++) 

if(z==0 || z= matrix_size-1) 
{ 
    for(int i=0;i<matrix_size-1;i++) 
     for(int j=0;j<matrix_size-1;j++) 
      { 
       //compare minim with a[i][j][z]; 
      } 
} 
else 
    for(int i=0;i<matrix_size-1;i++) 
     { 
      if(i==1 || i==matrix_size-1) 
       { 
        for(int j=0;j<matrix_size-1;j++) 
         //compare minim with a[i][j][z]; 
       } 
      else 
       { 
        //compare minim with a[i][1][z] and a[i][matrix_size-1][z]; 
       } 
     } 

Answer 2

Można użyć logicznego indeksowania, nie jestem pewien, ale jeśli zyskasz szybkość w ten sposób. Rekonstrukcja położenia min jest nieco niezręczna, ale w ten sposób pozbędziesz się wszystkich pętli for.

A = rand(7,7,7); 
%"shell" mask for extraction 
B = ones(5,5,5); 
B = padarray(B,[1,1,1]); 
B = logical(abs(B-1)); 

[val, ind] = min(A(B)) 

%reconstruct location 
tmp = zeros(1,sum(B(:))); 
tmp(ind) = 1; 
C = zeros(size(A)); 
C(B) = tmp; 
[~, ind] = max(C(:)); 
[r,c,d] = ind2sub(size(A),ind); 

Answer 3

Oto jeden sposób można dotrzeć do wszystkich „shell” elementów w jednej pętli:

clear; 
%// a cube matrix to play with 
A=nan(5,5,5); 

n=length(A(:,1,1)); %// Assuming cube matrix 
%// lets change all ot the "shell" elements to 1 
for i=1:n 
     % 1st and nth level 
     A(1,i,1)=1; 
     A(i,1,1)=1; 
     A(n,i,1)=1; 
     A(i,n,1)=1; 
     A(1,i,n)=1; 
     A(i,1,n)=1; 
     A(n,i,n)=1; 
     A(i,n,n)=1; 

     % 2nd to (n-1)th level 
     A(1,1,i)=1; 
     A(1,n,i)=1; 
     A(n,1,i)=1; 
     A(n,n,i)=1; 
end 

Należy pamiętać, że elementy narożne osiągnął więcej niż jeden raz. uzyskaną macierz:

>> A 
A(:,:,1) = 
    1  1  1  1  1 
    1 NaN NaN NaN  1 
    1 NaN NaN NaN  1 
    1 NaN NaN NaN  1 
    1  1  1  1  1 

A(:,:,2) = 
    1 NaN NaN NaN  1 
    NaN NaN NaN NaN NaN 
    NaN NaN NaN NaN NaN 
    NaN NaN NaN NaN NaN 
    1 NaN NaN NaN  1 

A(:,:,3) = 
    1 NaN NaN NaN  1 
    NaN NaN NaN NaN NaN 
    NaN NaN NaN NaN NaN 
    NaN NaN NaN NaN NaN 
    1 NaN NaN NaN  1 

A(:,:,4) = 
    1 NaN NaN NaN  1 
    NaN NaN NaN NaN NaN 
    NaN NaN NaN NaN NaN 
    NaN NaN NaN NaN NaN 
    1 NaN NaN NaN  1 

A(:,:,5) = 
    1  1  1  1  1 
    1 NaN NaN NaN  1 
    1 NaN NaN NaN  1 
    1 NaN NaN NaN  1 
    1  1  1  1  1