執行數組運算時不會循環涉及2個矢量的函數

Question

我有一個函數將一個矢量作爲輸入，使用另一個函數從輸入創建一個導數矢量，然後比較兩個矢量以產生其輸出矢量。我現在有這一個工作循環如下：

function [parentIndexVec] = computeParentIndex(nameVec) 

    parentNameVec = computeParentName(nameVec); 
    for i=1:length(parentNameVec) 
     parentIndexVec(i) = find(strcmp(nameVec, parentNameVec{i})); 
    end 

end 

的computeParentName功能基本返回nameVec副本連同其刪除最後一個字母。循環前的單元陣列然後顯示如下：

nameVec  = '' 'a' 'b' 'aa' 'ab' 'ba' 'aba' 'abb' 
parentNameVec = '' ''  ''  'a'  'a'  'b'  'ab'  'ab' 

該功能的目標是找到的，其中在parentNameVec每個元素出現在nameVec的索引，並且它的輸出因此爲如下：

parentIndexVec = 1  1  1  2  2  3  5  5 

我試圖做一個cellfun來實現這一點，但無法讓它運作，因爲兩個向量必須在每個點進行比較。

我的問題如下：

1. 有沒有辦法消除的循環來做到這一點？
2. 在大多數情況下，矩陣運算而不是循環是否真的更快？
3. 如果是這樣，那麼cellfun在速度上與純矩陣運算進行比較，還是會像循環一樣慢？

感謝您的協助！

Answer 1

1. 您可以使用ismember內找到nameVec

   nameVec = {'' 'a' 'b' 'aa' 'ab' 'ba' 'aba' 'abb'}; 
   parentNameVec = {'' ''  ''  'a'  'a'  'b'  'ab'  'ab'}; 
   
   [~, parentIndexVec] = ismember(parentNameVec, nameVec) 
   % 1 1 1 2 2 3 5 5 
   

2. 對於矩陣運算在parentNameVec串的出現，操作幾乎可以肯定將是比for循環更快。兩種方法之間的差異隨着時間而減少，但仍然存在。不幸的是，在你的例子中，你正在使用沒有矩陣操作的單元陣列。

3. cellfun幾乎總是慢於for循環，因爲MATLAB的JIT編譯器能夠更好地優化for循環的內容。在更新版本的MATLAB（R2015b +）中尤其如此，其中執行引擎被重新設計並提供更好的加速度。

之所以這麼說的，內置功能幾乎總是要優於自己的實現算法（用於環路或其他方式），因爲它已被Mathworks公司優化以獲得不俗的表現，強大的錯誤檢查功能，有時會在較低的級別上執行。