给出这一段代码的优化结果。

时间: 2024-02-25 13:55:04 浏览: 19
下面是对这一段代码的一些优化: 1. 预分配数组空间。为了避免数组扩容操作,可以在创建全局刚度矩阵和节点力向量时,预估它们的大小,然后预分配足够的空间。例如: ```matlab K = zeros((n+1)*2); F = zeros((n+1)*2, 1); ``` 2. 向量化运算。对于一些重复的操作,例如求单元力,可以采用向量化运算,将循环操作改为矩阵运算。例如: ```matlab Fe = reshape(ke, [], 4) * U([1 2 1 2] + reshape(repmat((1:n)*2, 2, 2), [], 1)); ``` 3. 减少函数调用。函数调用会带来额外的开销,可以将一些简单的运算直接写在主函数中,减少函数调用次数。例如,将创建单元刚度矩阵的代码直接写在主函数中,减少函数调用。 4. 代码重构。将代码按照功能模块划分,提高代码的可读性和可维护性。例如,将求解单元刚度矩阵和全局刚度矩阵的函数独立出来,提高代码的复用性。重构后的代码如下: ```matlab function ke = get_elem_stiffness(E, I, L) ke = E*I/L^3*[12 6*L -12 6*L; 6*L 4*L^2 -6*L 2*L^2; -12 -6*L 12 -6*L; 6*L 2*L^2 -6*L 4*L^2]; end function [K, F] = assemble_stiffness(E, I, L, TL) n = TL/L; K = zeros((n+1)*2); F = zeros((n+1)*2, 1); for i = 1:n ke = get_elem_stiffness(E, I, L); K = add_elem_stiffness(K, ke, i, i+1); F([2*(i-1)+1 2*i]) = F([2*(i-1)+1 2*i]) + L/2*[1 1]; end K = K(3:end, 3:end); F = F(3:end); end function K = add_elem_stiffness(K, ke, i, j) idx = [2*i-1 2*i 2*j-1 2*j]; K(idx, idx) = K(idx, idx) + ke; end E = 210e3; t = 2; b = 100; I = 1/12*b*t^3; L = 1; TL = 1000; [K, F] = assemble_stiffness(E, I, L, TL); U = zeros(size(F)); U(3:end) = K\F; Fe = reshape(get_elem_stiffness(E, I, L), [], 4) * U([1 2 1 2] + reshape(repmat((1:n)*2, 2, 2), [], 1)); F = [0; 0; sum(Fe(1:2:end)); 0; sum(Fe(2:2:end)); 0]; ``` 5. 优化算法。对于一些计算量比较大的算法,可以采用更优化的算法,例如共轭梯度法等,提高求解速度。这里暂时没有采用更优化的算法。 6. 多线程并行。在多核CPU环境下,可以采用多线程并行的方式,同时处理多个任务,提高代码的并行性和性能。这里暂时没有采用多线程并行的方式。

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