Arrays 将较小的矩阵索引到较大矩阵的中心

我试着将以下内容作为一种爱好，而不是家庭作业。我对MATLAB是新手，对一般的编码知识有限。我有一个问题一直困扰着我。它来自于MATLAB的计算机编程：J.Michael Fitzpatrick和Akos Ledeckzi

问题10。编写一个名为

cancel\u middle

的函数，该函数将a、an-by-m 矩阵，作为输入，n和m都是奇数，k，为正 小于m和n的奇数整数（函数不必 检查输入）。函数返回输入矩阵，其中心k被k矩阵置零。查看下面的运行

>> cancel_middle(ones(5),3)
ans =
 1 1 1 1 1
 1 0 0 0 1
 1 0 0 0 1
 1 0 0 0 1
 1 1 1 1 1

我有一个嵌套的if函数，它可以正确地执行输入参数，但是我无法获得所需的输出。我认为这远远不够有效，我正在使用if语句，尽管这本书中没有涉及到。那是我以前的知识。因此，我认为有一个更简单、更高效的函数需要编写

function M = cancel_middle(A,k);

[m,n] = size(A);
if rem([m,n],2) == [1,1]
    if rem(k,2)==1
        if [k,k]<[m,n]
            M = zeros(k);

        else
            fprintf('Error 1: k must be odd and smaller than A\n');
        end
    else
        fprintf('Error 2: k must be odd and smaller than A\n');
    end
else
    fprintf('Error 3: k must be odd and smaller than A\n');
end

---

显然，这只是零（k）输出。

您可以使用索引赋值，如下所示：

A = randi(9,5,7); % example A
k = 3; % example k
t = -(k-1)/2:(k-1)/2;
A((end+1)/2 + t, (end+1)/2 + t) = 0;

示例结果：

A =
     2     5     2     9     3     6     9
     6     3     0     0     0     4     8
     7     7     0     0     0     8     5
     6     2     0     0     0     5     6
     5     7     1     5     8     4     6

---

您可以使用索引分配，如下所示：

A = randi(9,5,7); % example A
k = 3; % example k
t = -(k-1)/2:(k-1)/2;
A((end+1)/2 + t, (end+1)/2 + t) = 0;

示例结果：

A =
     2     5     2     9     3     6     9
     6     3     0     0     0     4     8
     7     7     0     0     0     8     5
     6     2     0     0     0     5     6
     5     7     1     5     8     4     6

---

我不知道您是否已经介绍了MATLAB的索引部分，但如果没有，我强烈建议您仔细阅读，因为这是MATLAB的优势之一：

一旦理解了这一点，练习就是计算矩阵的哪些索引将归零。一旦有了索引列表，将值分配给位于这些位置的矩阵元素就是一个简单的赋值

考虑下面的函数（请原谅冗长的变量名，但我试着让它成为说教）。每行末尾注释中给出的结果值对输入示例集

A=one（5,7）

和

k=3

有效：

function M = cancel_middle(A,k)

    % find [m,n] (the size of A)
    [m,n] = size(A) ; % => m=5, n=7

    % calculate the coordinates of the "center" of the matrix
    center_row_idx = (m+1)/2  ; % => center_row_idx = 3
    center_col_idx = (n+1)/2  ; % => center_col_idx = 4

    % how much indices to take on each side of the center
    half_width = (k-1)/2 ;      % => center_row_idx = 3

    % generate the indices which will be zeroed
    row_indices = center_row_idx-half_width:center_row_idx+half_width ; % => row_indices = [2,3,4]
    col_indices = center_col_idx-half_width:center_col_idx+half_width ; % => col_indices = [3,4,5]

    % generate the output matrix M (as a copy of A)
    M = A ;
    % now you can zero the elements of matrix M directly by their indices
    M(row_indices,col_indices) = 0 ;

end

您可以验证：

>> M = cancel_middle(ones(5,7),3)
M =
     1     1     1     1     1     1     1
     1     1     0     0     0     1     1
     1     1     0     0     0     1     1
     1     1     0     0     0     1     1
     1     1     1     1     1     1     1

---

我不知道您是否已经介绍了MATLAB的索引部分，但如果没有，我强烈建议您仔细阅读，因为这是MATLAB的优势之一：

一旦理解了这一点，练习就是计算矩阵的哪些索引将归零。一旦有了索引列表，将值分配给位于这些位置的矩阵元素就是一个简单的赋值

考虑下面的函数（请原谅冗长的变量名，但我试着让它成为说教）。每行末尾注释中给出的结果值对输入示例集

A=one（5,7）

和

k=3

有效：

function M = cancel_middle(A,k)

    % find [m,n] (the size of A)
    [m,n] = size(A) ; % => m=5, n=7

    % calculate the coordinates of the "center" of the matrix
    center_row_idx = (m+1)/2  ; % => center_row_idx = 3
    center_col_idx = (n+1)/2  ; % => center_col_idx = 4

    % how much indices to take on each side of the center
    half_width = (k-1)/2 ;      % => center_row_idx = 3

    % generate the indices which will be zeroed
    row_indices = center_row_idx-half_width:center_row_idx+half_width ; % => row_indices = [2,3,4]
    col_indices = center_col_idx-half_width:center_col_idx+half_width ; % => col_indices = [3,4,5]

    % generate the output matrix M (as a copy of A)
    M = A ;
    % now you can zero the elements of matrix M directly by their indices
    M(row_indices,col_indices) = 0 ;

end

您可以验证：

>> M = cancel_middle(ones(5,7),3)
M =
     1     1     1     1     1     1     1
     1     1     0     0     0     1     1
     1     1     0     0     0     1     1
     1     1     0     0     0     1     1
     1     1     1     1     1     1     1

---

到目前为止，您的大多数代码似乎都在检查输入（您的问题并没有特别要求）。而不是创建一个独立的零点矩阵，考虑如何计算A的元素应该变为零并直接设置它们……@ EtMube，我运行这些检查，因此函数可以确定输入是否确实是问题所要求的。所以如果我输入一个4乘4的矩阵，我会得到一个预期的错误。我非常喜欢您将A的指定元素更改为零的方法，而不是创建单独的零矩阵。谢谢，我建议大家阅读一下，熟悉索引，因为这是解决这类问题的关键。@SardarUsama，是的！绝对是一个强大的复制品。这个任务必须是重复的……到目前为止，您的大多数代码似乎都在检查输入（您的问题并没有特别要求）。而不是创建一个独立的零点矩阵，考虑如何计算A的元素应该变为零并直接设置它们……@ EtMube，我运行这些检查，因此函数可以确定输入是否确实是问题所要求的。所以如果我输入一个4乘4的矩阵，我会得到一个预期的错误。我非常喜欢您将A的指定元素更改为零的方法，而不是创建单独的零矩阵。谢谢，我建议大家阅读一下，熟悉索引，因为这是解决这类问题的关键。@SardarUsama，是的！绝对是一个强大的复制品。这个任务一定是重复的……代码高尔夫对你影响太大了，路易斯：-）但是无论如何+1是为了一个好把戏，用

end

关键字。@Hoki-Nah。一个高尔夫版本应该是

t=1-k/2:k/2；A（end/2+t，end/2+t）=0

：-）代码高尔夫对你的影响太大了，路易斯：-）但无论如何+1是为了用

end

关键字玩一个漂亮的把戏。@Hoki-Nah。一个高尔夫版本应该是

t=1-k/2:k/2；A（结束/2+t，结束/2+t）=0