matlab中find 查找非零元素的索引和值

来源：https://ww2.mathworks.cn/help/matlab/ref/find.html?searchHighlight=find&s_tid=doc_srchtitle

find

查找非零元素的索引和值

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语法

k = find(X)

k = find(X,n)

k = find(X,n,direction)

[row,col] = find(___)

[row,col,v] = find(___)

 

说明

示例

k = find(X) 返回一个包含数组 X 中每个非零元素的线性索引的向量。

• 如果 X 为向量，则 find 返回方向与 X 相同的向量。

• 如果 X 为多维数组，则 find 返回由结果的线性索引组成的列向量。

• 如果 X 包含非零元素或为空，则 find 返回一个空数组。

示例

k = find(X,n) 返回与 X 中的非零元素对应的前 n 个索引。

示例

k = find(X,n,direction)（其中 direction 为 'last'）查找与 X 中的非零元素对应的最后 n 个索引。direction 的默认值为 'first'，即查找与非零元素对应的前 n 个索引。

示例

[row,col] = find(___) 使用前面语法中的任何输入参数返回数组 X 中每个非零元素的行和列下标。

示例

[row,col,v] = find(___) 还返回包含 X 的非零元素的向量 v。

 

示例

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矩阵中的零和非零元素

在 MATLAB 中尝试

尝试此示例

• 在浏览器中尝试
• 在 MATLAB 中尝试

在 3×3 矩阵中查找非零元素。

X = [1 0 2; 0 1 1; 0 0 4]

X = 3×3

     1     0     2
     0     1     1
     0     0     4

k = find(X)

k = 5×1

     1
     5
     7
     8
     9

对 X 使用逻辑 not 运算符以查找零值。

k2 = find(~X)

k2 = 4×1

     2
     3
     4
     6

 

 

满足一个条件的元素

在 MATLAB 中尝试

尝试此示例

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• 在 MATLAB 中尝试

在 4×4 幻方矩阵中查找前五个小于 10 的元素。

X = magic(4)

X = 4×4

    16     2     3    13
     5    11    10     8
     9     7     6    12
     4    14    15     1

k = find(X<10,5)

k = 5×1

     2
     3
     4
     5
     7

查看 X 的对应元素。

X(k)

ans = 5×1

     5
     9
     4
     2
     7

 

 

等于特定值的元素

在 MATLAB 中尝试

尝试此示例

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要查找特定的整数值，请使用 == 运算符。例如，在 1×10 的奇整数向量中查找等于 13 的元素。

x = 1:2:20

x = 1×10

     1     3     5     7     9    11    13    15    17    19

k = find(x==13)

k = 7

要查找非整数值，请基于您的数据使用容差值。否则，由于浮点舍入误差有时会生成空矩阵。

y = 0:0.1:1

y = 1×11

         0    0.1000    0.2000    0.3000    0.4000    0.5000    0.6000    0.7000    0.8000    0.9000    1.0000

k = find(y==0.3)

k =

  1x0 empty double row vector

k = find(abs(y-0.3) < 0.001)

k = 4

 

 

最后几个非零元素

在 MATLAB 中尝试

尝试此示例

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创建一个由等于零的所有奇数索引元素组成的 6×6 幻方矩阵。

X = magic(6);
X(1:2:end) = 0

X = 6×6

     0     0     0     0     0     0
     3    32     7    21    23    25
     0     0     0     0     0     0
     8    28    33    17    10    15
     0     0     0     0     0     0
     4    36    29    13    18    11

查找后四个非零值。

k = find(X,4,'last')

k = 4×1

    30
    32
    34
    36

 

 

满足多个条件的元素

在 MATLAB 中尝试

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在 4×4 矩阵中查找前 3 个大于 0 且小于 10 的元素。指定两个输出以便将行和列下标返回到这些元素。

X = [18 3 1 11; 8 10 11 3; 9 14 6 1; 4 3 15 21]

X = 4×4

    18     3     1    11
     8    10    11     3
     9    14     6     1
     4     3    15    21

[row,col] = find(X>0 & X<10,3)

row = 3×1

     2
     3
     4

col = 3×1

     1
     1
     1

第一个实例是 X(2,1)，即 8。

 

 

非零元素的下标和值

在 MATLAB 中尝试

尝试此示例

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在 3×3 矩阵中查找非零元素。指定三个输出以返回行下标、列下标和元素值。

X = [3 2 0; -5 0 7; 0 0 1]

X = 3×3

     3     2     0
    -5     0     7
     0     0     1

[row,col,v] = find(X)

row = 5×1

     1
     2
     1
     2
     3

col = 5×1

     1
     1
     2
     3
     3

v = 5×1

     3
    -5
     2
     7
     1

 

 

多维数组的下标

在 MATLAB 中尝试

尝试此示例

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在 4×2×3 数组中查找非零元素。指定两个输出 row 和 col 以返回非零元素的行和列下标。如果输入是多维数组 (N > 2)，find 返回 col 作为 X 的 N-1 个尾部维度的线性索引。

X = zeros(4,2,3);
X([1 12 19 21]) = 1

X =
X(:,:,1) =

     1     0
     0     0
     0     0
     0     0

X(:,:,2) =

     0     0
     0     0
     0     0
     1     0

X(:,:,3) =

     0     1
     0     0
     1     0
     0     0

[row,col] = find(X)

row = 4×1

     1
     4
     3
     1

col = 4×1

     1
     3
     5
     6

 

 

输入参数

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X - 输入数组
标量 | 向量 | 矩阵 | 多维数组

输入数组，指定为标量、向量、矩阵或多维数组。如果 X 为空数组或不含非零元素，则 k 为空数组。

数据类型： single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64 | logical | char
复数支持： 是

n - 要查找的非零元素数量
正整数标量

要查找的非零元素数量，指定为正整数标量。默认情况下，find(X,n) 查找 X 中的前 n 个非零元素。

direction - 搜索方向
'first' （默认） | 'last'

搜索方向，指定为字符串 'first' 或 'last'。使用 find(X,n,'last') 在 X 中查找后 n 个非零元素。

输出参数

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k - 指向非零元素的索引
向量

指向非零元素的索引，以向量的形式返回。如果 X 是行向量，则 k 也是行向量。否则 k 是列向量。X 是空数组或不含非零元素时，k 为空数组。

可以使用 X(k) 返回 X 中的非零值。

row - 行下标
向量

行下标，以向量的形式返回。row 和 col 一起指定与 X 中的非零元素对应的 X(row,col) 下标。

col - 列下标
向量

列下标，以向量的形式返回。row 和 col 一起指定与 X 中的非零元素对应的 X(row,col) 下标。

如果 X 是多维数组且 N> 2，则 col 是 X 的 N-1 尾部维度的线性索引。这会保留关系 X(row(i),col(i)) == v(i)。

v - X 的非零元素
向量

X 的非零元素，以向量的形式返回。

详细信息

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线性索引

线性索引允许使用单个下标创建指向数组的索引，例如A(k)。MATLAB 将该数组视为单列向量，其中每一列附加到前一列的底部。因此，线性索引从上到下、从左到右对列中的元素编号。

例如，假设一个 3×3 矩阵。您可以用 A(5) 来引用 A(2,2) 元素，用 A(8) 来引用 A(2,3) 元素。线性索引根据数组大小而改变；A(5) 会为 3×3 矩阵和 4×4 矩阵返回不同位置上的元素。

sub2ind 和 ind2sub 函数对于在下标和线性索引之间进行转换非常有用。

提示

• 要查找符合条件的数组元素，请结合使用 find 和关系表达式。例如，find(X<5) 返回 X 中小于 5 的元素的线性索引。

• 要直接查找 X 中满足条件 X<5 的元素，请使用 X(X<5)。尽量避免使用 X(find(X<5)) 之类的函数调用，因为这种调用中对逻辑矩阵使用的 find 完全没有必要。

• 将 find 与 X>1 之类的关系运算结合在一起执行时，必须记住关系运算的结果是由 1 和 0 组成的逻辑矩阵。例如，命令 [row,col,v] = find(X>1) 会返回由 v 的逻辑值 1 (true) 组成的列向量。

• 行下标和列下标，即 row 和 col 与 k×k = sub2ind(size(X),row,col) 中的线性索引相关。

扩展功能

tall 数组
对行数太多而无法放入内存的数组进行计算。

用法说明和限制：

• X 必须是 tall 列向量。

有关详细信息，请参阅 tall 数组。

C/C++ 代码生成
使用 MATLAB Coder 生成 C 代码和 C++ 代码。

用法说明和限制：

• 如果可变大小输入在运行时变为行向量，代码生成将结束并报告错误。当输入为标量或可变长度行向量时，此限制不适用。

• 对于可变大小输入，空输出（0×0、0×1 或 1×0）的形状取决于输入大小的上限。当输入数组在运行时为标量或 [] 时，输出可能与 MATLAB 不匹配。如果输入为可变长度行向量，则空输出的大小为 1×0。否则，大小为 0×1。

• 生成的代码始终返回可变长度向量。即使您提供输出向量 k，输出也不是固定大小，因为输出可以包含少于 k 个元素。例如，find(x,1) 返回具有一个或零个元素的可变长度向量。

GPU 数组
通过使用 Parallel Computing Toolbox 在图形处理单元 (GPU) 上运行来加快代码执行。

此函数完全支持 GPU 数组。有关详细信息，请参阅Run MATLAB Functions on a GPU (Parallel Computing Toolbox)。

分布式数组
使用 Parallel Computing Toolbox 在群集的组合内存中对大型数组进行分区。

此函数完全支持分布式数组。有关详细信息，请参阅Run MATLAB Functions with Distributed Arrays (Parallel Computing Toolbox)。

另请参阅

Logical Operators: Short-Circuit | ind2sub | ismember | nonzeros | strfind | sub2ind

主题

• 查找符合条件的数组元素
• 数组索引
• 关系运算
• 稀疏矩阵

在 R2006a 之前推出