怎么提取二维矩阵中所有值为1 的坐标点,并将其存在表格中
时间: 2024-03-21 11:39:20 浏览: 142
您可以使用以下代码提取二维矩阵中所有值为1的坐标点,并将其存在表格中:
```python
import pandas as pd
import numpy as np
# 生成一个5x5的二维矩阵
matrix = np.random.randint(0, 2, size=(5, 5))
# 打印矩阵
print(matrix)
# 获取值为1的坐标点
points = np.argwhere(matrix == 1)
# 将坐标点存入表格中
df = pd.DataFrame(points, columns=['x', 'y'])
# 打印表格
print(df)
```
输出结果如下:
```
[[1 0 0 1 1]
[1 1 1 1 0]
[0 1 0 0 1]
[1 0 0 1 0]
[0 0 1 1 1]]
x y
0 0 0
1 0 3
2 0 4
3 1 0
4 1 1
5 1 2
6 1 3
7 2 1
8 2 4
9 3 0
10 3 3
11 4 2
12 4 3
13 4 4
```
相关问题
生成matlab程序,将Excel文件中sheet1中的有横纵坐标和数值的表格(a行b列)进行插值计算扩维成a1行b1列的数据表格放到sheet2中
在MATLAB中,你可以使用`readtable`函数读取Excel文件的sheet1,并使用`interp2`函数进行插值计算。以下是一个简单的步骤来完成这个任务:
首先,你需要安装Excel数据读写的工具箱,如果没有,可以输入`addpath('toolbox_path\MicrosoftExcel\excelRead.m')`来添加路径。
1. 读取Excel文件及Sheet1数据:
```matlab
% 定义文件名和工作表
file = 'your_file.xlsx';
sheet = 'Sheet1';
% 使用readtable读取数据
data = readtable(fullfile(file, sheet));
```
2. 确定横纵坐标的变量名假设它们分别是'a'和'b',并提取数值:
```matlab
% 获取坐标数据
x = data.a;
y = data.b;
values = data.(['c' num2str(1:end)]); % 假设'c'列开始是数值列,'c1', 'c2', ...等
```
3. 创建新的二维矩阵用于插值结果存储:
```matlab
[a1, b1] = meshgrid(x, y); % 将坐标展平成网格
new_values = zeros(size(a1)); % 初始化新矩阵
```
4. 对每个网格点进行插值计算:
```matlab
% 这里假设插值函数是线性插值,对于其他类型的插值,如样条插值,使用相应函数
[new_values(:), ~] = interp2(x, y, values, a1(:), b1(:), 'linear');
```
5. 将插值后的结果写入新的Excel工作表(Sheet2),这里假设新工作表不存在,需要先创建:
```matlab
% 新建Sheet2 (如果不存在)
if ~isSheet(file, 'Sheet2')
newSheet = addsheet(file);
end
% 写入新数据到Sheet2
new_data = table(new_values, 'VariableNames', {'NewColumn'}); % 假设结果只有一列
writetable(new_data, fullfile(file, 'Sheet2'), 'WriteMode', 'append');
```
请问现在有一个100*100的格栅,每个格栅的中心点距离旁边的中心点的距离为1,现在需要建立基站来覆盖区域的业务量,当然每个格栅的业务量大小不一,我们已知100*100个格栅的业务量存放在一个100*100的表格中。我们只用计算格栅中心点到建立基站的集合距离在基站的覆盖范围以内就认定为该地区被覆盖了。现在这个地区部分点已经建立了部分微基站和宏基站,我们知道宏基站和微基站的二维坐标,当然,我们也可以建立成本为30覆盖半径为5的宏基站和成本为6覆盖半径为2的微基站,或者是不建立基站。但是需要注意,基站与基站之间的几何距离不能小于等于2,请你帮助我以最小获得的成本的同时达到85%以上的业务覆盖量,其中我们已知100*100个格栅的业务量存放在一个100*100的表格中,刚好矩阵上的位置与二位平面上的坐标相对应,请用matlab代码贪心算法优化此问题。强调一点,我们是知道原有宏基站和微基站的坐标的。如果可以的话,请画出基站在区域的分布图,和信号覆盖图
这是一个比较复杂的问题,需要分步骤来实现。我可以给你提供一些思路和代码实现,但是由于篇幅限制,可能无法完全覆盖所有细节。同时,由于涉及到图形化展示,需要使用 MATLAB 的可视化工具箱。
首先,我们可以将所有的基站坐标放入一个数组中,例如:
```
macro_stations = [x1, y1; x2, y2; ...];
micro_stations = [x1, y1; x2, y2; ...];
```
其中,`macro_stations` 和 `micro_stations` 分别表示已经存在的宏基站和微基站的坐标。接下来,我们可以定义一个函数来计算某个点是否被基站覆盖:
```
function [covered, cost] = is_covered(x, y, macro_stations, micro_stations, grid_data)
% 计算点 (x, y) 距离所有基站的距离
distances = sqrt((x - macro_stations(:,1)).^2 + (y - macro_stations(:,2)).^2);
distances = [distances; sqrt((x - micro_stations(:,1)).^2 + (y - micro_stations(:,2)).^2)];
% 如果距离小于等于基站的半径,则认为被覆盖
if any(distances <= 5)
covered = true;
cost = 30;
return
elseif any(distances <= 2)
covered = true;
cost = 6;
return
end
% 计算点 (x, y) 距离所有格栅中心点的距离
distances = sqrt((x - (1:100)).^2 + (y - (1:100)).^2);
% 如果距离小于等于基站的覆盖范围,则认为被覆盖
if any(distances <= 5)
covered = true;
cost = 0;
return
end
% 计算该点的业务量
data = grid_data(round(y), round(x));
% 如果业务量为0,则不需要建站
if data == 0
covered = true;
cost = 0;
return
end
% 否则需要建站
covered = false;
cost = data;
end
```
接下来,我们可以编写一个贪心算法来确定基站的位置。具体实现方法如下:
```
% 初始化基站的位置
macro_stations = [10, 10];
micro_stations = [];
% 初始化覆盖率和总成本
coverage = 0;
cost = 0;
% 遍历所有的格栅中心点
for x = 1:100
for y = 1:100
% 判断该点是否已经被覆盖
[covered, c] = is_covered(x, y, macro_stations, micro_stations, grid_data);
cost = cost + c;
if covered
coverage = coverage + 1;
else
% 如果该点没有被覆盖,则需要建站
% 枚举所有可能的基站位置,并选择成本最小的位置
best_cost = Inf;
best_x = 0;
best_y = 0;
for i = x-2:1:x+2
for j = y-2:1:y+2
[covered, c] = is_covered(i, j, macro_stations, micro_stations, grid_data);
if ~covered && c < best_cost
best_cost = c;
best_x = i;
best_y = j;
end
end
end
% 如果找到了一个成本最小的基站位置,则建站
if best_cost ~= Inf
if best_cost == 30
macro_stations = [macro_stations; best_x, best_y];
else
micro_stations = [micro_stations; best_x, best_y];
end
cost = cost + best_cost;
end
end
% 如果已经覆盖了85%的区域,则停止建站
if coverage >= 85*100
break
end
end
if coverage >= 85*100
break
end
end
```
最后,我们可以使用 MATLAB 的可视化工具箱来绘制基站在区域内的分布图和信号覆盖图。这里给出一个简单的示例代码:
```
% 绘制基站的分布图
figure
hold on
scatter(macro_stations(:,1), macro_stations(:,2), 'r', 'filled')
scatter(micro_stations(:,1), micro_stations(:,2), 'b', 'filled')
hold off
xlim([0, 100])
ylim([0, 100])
% 绘制信号覆盖图
coverage_map = zeros(100, 100);
for x = 1:100
for y = 1:100
[covered, ~] = is_covered(x, y, macro_stations, micro_stations, grid_data);
if covered
coverage_map(y, x) = 1;
end
end
end
figure
imshow(coverage_map, 'InitialMagnification', 'fit')
```
以上代码仅供参考,具体实现还需要根据具体情况进行调整和优化。
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