如何初始化MATLAB中的結構數組？

Question

如何在MATLAB中預分配一個結構數組？我想在此示例中預先分配「a」，以便它不會調整幾次。

a = [] 
for i = 1:100 
    a(i).x = i; 
end 

Answer 1

使用repmat是迄今爲止預分配結構的最有效的方法：

N = 10000;  
b = repmat(struct('x',1), N, 1); 

這是〜10倍的速度更快利用Matlab 2011A不是通過索引預分配，如

N  = 10000; 
b(N).x = 1 

索引方法的速度僅比預先分配稍快。下面

No preallocation:   0.075524  
Preallocate Using indexing: 0.063774 
Preallocate with repmat:  0.005234 

---

---

代碼的情況下，要驗證。

 clear; 
     N = 10000; 

    %1) GROWING A STRUCT 
     tic; 
     for ii=1:N 
      a(ii).x(1)=1;  
     end 
     noPreAll = toc;   

    %2)PREALLOCATING A STRUCT 
     tic; 
     b = repmat(struct('x', 1), N, 1); 
     for ii=1:N 
      b(ii).x(1)=1;  
     end; 
     repmatBased=toc;   

    %3)Index to preallocate 
     c(N).x = 1; 
     for ii=1:N 
      c(ii).x(1)=1;  
     end; 
     preIndex=toc; 

     disp(['No preallocation:  ' num2str(noPreAll)])    
     disp(['Preallocate Indexing: ' num2str(preIndex)]) 
     disp(['Preallocate with repmat: ' num2str(repmatBased)]) 
No preallocation:  0.075524  
Preallocate Indexing: 0.063774 
Preallocate with repmat: 0.0052338 
>> 

P.S.我很想知道爲什麼這是真的，如果有人能解釋它。

Answer 2

關於此，在Loren on the Art of MATLAB博客中有一個很好的討論。

如果我理解正確的話，這裏的初始化你想要的一個結構方式：

a(100).x = 100; 

通過這種方法，我們可以看到，元素與空數組填充。

Answer 3

有很多方法可以初始化結構。例如，你可以使用struct命令：

a(1:100) = struct('x',[]); 

其將所有領域x空。

您還可以使用deal來創建和填充結構，如果你知道數據應該去什麼在那裏

xx = num2cell(1:100); 
[a(1:100).x]=deal(xx{:}); 
a(99).x 
ans = 
    99 

或者你可以再次（使用struct注意，如果結構的領域應該是一個細胞陣列，細胞需要被括在大括號）

a = struct('x',xx) 

Answer 4

據this answer，也有另一種方式做到這一點：！

[a.x] = deal(val); 

其中val是要分配給的值，每結構的元素。

該命令的效果與其他命令的效果不同，因爲每個結構a的每個x字段都將被賦予val值。

Answer 5

不是預先分配結構數組，它可能更容易反轉循環。通過這種方式，數組在第一次迭代中分配，其餘迭代用於填充結構。

a = [] 
for i = 100:-1:1 
    a(i).x = i; 
end 

Answer 6

這是應該的方式來完成，最簡單的就是

a=struct('x',cell(1,N)); 

如果您修復丟失的「抽動」這種方法添加到由jerad給出的基準測試代碼的方法我提出上述比repmat慢一點，但更簡單的實現，這裏是輸出：

No preallocation:  0.10137 
Preallocate Indexing: 0.07615 
Preallocate with repmat: 0.01458 
Preallocate with struct: 0.07588 

即repmat快是因爲每一個「X」字段的值預分配期間分配的原因， inste把它留空的廣告。如果上述預分配技術改變，所以我們開始與分配一個值（一個）中的所有x字段中，是這樣的：

a=cell(1,N); 
    a(:)={1}; 
    d=struct('x',a); 

然後，基準提高了很多，已經非常接近或一段時間更快比repmat。差別非常小，每次運行它都會改變哪一個更快。這裏的輸出示例：

No preallocation:  0.0962 
Preallocate Indexing: 0.0745 
Preallocate with repmat: 0.0259 
Preallocate with struct: 0.0184 

相反，如果repmat預分配發生改變，設置字段爲空，這樣

b = repmat(struct('x', {}), N, 1); 

所有的速度優勢將不復存在