matlab的超大矩阵排序算法
时间: 2023-08-24 16:11:06 浏览: 138
在MATLAB中,对超大矩阵进行排序可以使用sort函数。sort函数可以按照指定的维度和排序方式对矩阵进行排序。引用[2]中的代码展示了如何对一个超大矩阵进行排序。首先,使用reshape函数将矩阵转换为一维数组,然后使用sort函数对数组进行排序,最后再使用reshape函数将排序后的数组转换回原来的矩阵形式。这样就可以对超大矩阵进行排序了。
另外,引用[3]中的例子展示了如何使用sort函数对矩阵进行排序,并且返回排序后的矩阵的序号在原矩阵中的序号。这样可以方便地获取排序后的矩阵在原矩阵中的位置信息。
综上所述,MATLAB中可以使用sort函数对超大矩阵进行排序,并且可以返回排序后的矩阵的序号在原矩阵中的序号。
相关问题
matlab把矩阵PCA算法降至二维,绘制散点图
以下是 MATLAB 代码示例:
```matlab
% 生成样本矩阵 X
X = randn(100, 5);
% 将 X 进行中心化
X = X - mean(X);
% 计算协方差矩阵
C = cov(X);
% 对协方差矩阵进行特征值分解
[V, D] = eig(C);
% 将特征向量按特征值大小排序
[~, idx] = sort(diag(D), 'descend');
V = V(:, idx);
% 取前两个特征向量,构成投影矩阵 W
W = V(:, 1:2);
% 将样本矩阵 X 降至二维
Y = X * W;
% 绘制散点图
scatter(Y(:, 1), Y(:, 2));
```
解释一下上面的代码:
1. 首先,我们生成一个 100 行 5 列的样本矩阵 X,其中每一行表示一个样本,每一列表示一个特征。
2. 然后对 X 进行中心化,即减去每一列的均值。
3. 计算协方差矩阵 C。
4. 对 C 进行特征值分解,得到特征向量矩阵 V 和特征值矩阵 D。
5. 将特征向量按特征值大小排序,得到排序后的特征向量矩阵 V。
6. 取前两个特征向量,构成投影矩阵 W。
7. 将样本矩阵 X 降至二维,即 Y = X * W。
8. 最后,绘制散点图,其中 X 轴表示 Y 的第一列,Y 轴表示 Y 的第二列。
需要注意的是,上面的代码中没有对数据进行归一化,因此结果可能受到不同特征的数值范围影响。在实际应用中,建议对数据进行归一化处理。
matlab稀疏矩阵三元法,数据结构——稀疏矩阵三元组表示法+算法详解
稀疏矩阵是指其中大部分元素为零的矩阵。由于大多数矩阵都是稠密的,即大多数元素都不为零,因此通常情况下,我们使用一个二维数组来表示一个矩阵。但是,对于稀疏矩阵来说,这种方法会造成很大的浪费,因为大量的空间被用来存储零元素。为了解决这个问题,我们可以使用稀疏矩阵三元组表示法。
稀疏矩阵三元组表示法是将稀疏矩阵中每个非零元素的行、列和值存储在一个三元组中。其数据结构如下所示:
```
struct Triple{
int row, col;
double value;
};
```
其中,row表示非零元素所在的行,col表示非零元素所在的列,value表示非零元素的值。我们可以使用一个数组来存储所有的非零元素,这个数组就是稀疏矩阵的三元组。
稀疏矩阵三元组表示法的优点是它可以节省存储空间,缺点是它不方便进行矩阵运算。因此,在进行矩阵运算时,我们需要将稀疏矩阵转换成其他更方便进行矩阵运算的表示方法,如压缩矩阵和坐标矩阵等。
对于稀疏矩阵的求解,可以使用稀疏矩阵三元组表示法结合三元组高斯消元算法来进行求解。三元组高斯消元算法是一种针对稀疏矩阵的高斯消元算法,其基本思想是将矩阵化为上三角矩阵或下三角矩阵,然后通过回代或者前代求解方程。由于矩阵中大部分元素为零,因此在进行高斯消元时,我们只需要考虑非零元素,这样可以大大提高计算效率。
三元组高斯消元算法的基本步骤如下:
1. 将稀疏矩阵转换成三元组表示法;
2. 对三元组按照行和列的顺序进行排序;
3. 从第一个非零元素开始,进行高斯消元,将矩阵化为上三角矩阵或下三角矩阵;
4. 通过回代或者前代求解方程。
具体实现可以参考以下代码:
```
void SparseTripletGaussElimination(SparseTriplet& triplet, vector<double>& b)
{
int n = triplet.rows;
vector<Triple> A(triplet.data, triplet.data + triplet.num);
sort(A.begin(), A.end(), [](const Triple& a, const Triple& b){
return a.row < b.row || (a.row == b.row && a.col < b.col);
});
vector<int> row(n+1), col(triplet.num), diag(n);
vector<double> val(triplet.num);
for (int i = 0; i < triplet.num; i++) {
row[A[i].row]++;
}
for (int i = 1; i <= n; i++) {
row[i] += row[i-1];
}
for (int i = 0; i < triplet.num; i++) {
int r = A[i].row, c = A[i].col;
double v = A[i].value;
int k = row[r]++; // 获取 r 行中下一个非零元素的位置
col[k] = c;
val[k] = v;
if (r == c) {
diag[r] = k; // 记录对角线元素的位置
}
}
for (int k = 0; k < n-1; k++) {
if (val[diag[k]] == 0) {
// 对角线元素为零,无法消元
throw runtime_error("zero pivot encountered");
}
for (int i = diag[k]+1; i < row[k+1]; i++) {
int r = col[i];
double factor = val[i] / val[diag[k]];
for (int j = diag[k]+1; j < row[k+1]; j++) {
if (col[j] == r) {
val[j] -= factor * val[diag[k]];
}
}
b[r] -= factor * b[k];
}
}
if (val[diag[n-1]] == 0) {
// 对角线元素为零,无法消元
throw runtime_error("zero pivot encountered");
}
for (int k = n-1; k >= 0; k--) {
double sum = 0;
for (int i = diag[k]+1; i < row[k+1]; i++) {
sum += val[i] * b[col[i]];
}
b[k] = (b[k] - sum) / val[diag[k]];
}
}
```
其中,SparseTriplet是稀疏矩阵三元组表示法的数据结构,b是待求解的方程的右侧向量。在实现中,我们首先将三元组按照行和列的顺序进行排序,然后将其转换成压缩矩阵的形式,接着进行高斯消元,并通过回代或者前代求解方程。
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