如何在matlab中生成具有特定条件的随机二进制矩阵？

如果矩阵A表示G（n，m）矩阵中的一组数

G = [ 1 1 0 0 1 
      0 1 1 1 0
      1 0 1 1 1 ] 

那么矩阵的

A = [ 2 1
      3 0
      1 3 ]

然后我想生成（n，m）个随机矩阵，这个矩阵中的那些随机矩阵依赖于A，它们的出现顺序相同

一个解决办法是

x = [ 0 1 1 0 1
      0 0 1 1 1
      1 0 1 1 1 ]

另一个解决方案

x = [ 1 1 0 1 0
      1 1 1 0 0
      1 0 1 1 1 ]

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正如OP评论中提到的，StackOverflow不是一种代码编写服务。话虽如此，这是一个有趣的问题，我决定破例回答它

撇开手续不谈

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我想我有一个通用的解决方案，它也可以处理一些（全部？）边缘情况，如零行的

G

等。下面的代码生成了

x

矩阵的一个实例

创建这些

x

s的

n

-by-

m

数组留给读者“作为练习”（主要是因为OP希望它是矩阵的单元数组还是4-D逻辑/双数组还没有定义）

要了解它的作用，请参见代码+变量名中的注释。我希望它足够清楚（并且我没有遗漏任何边缘案例）

函数x=q37055681（G）
%%输入
如果nargin<1
G=[11 0 1
0 1 1 1 0
1 0 1 1 1 ];
结束
%%输入分析：
[A_ROWS，OUT_COLS]=尺寸（G）；
转换=查找（diff（padarray（G'，1，false，'both'），1,2）；
tr_per_ln=hist（细胞（转变/（大小（G，2）+1）），大小（G，1））/2；
A_COLS=最大值（tr_/ln）；
缺少每行的传输=A列-每行的传输；
一组一组=差异（重塑（转变，2，[]），1,1）；%忽略0的RLE的结果
%根据外部定义计算“修复”，即每个组仅处理1个组
%行（在本例中，在A的第一个元素中计数）：
insrt=@（what，into，where）cat（2，into（1:where-1），what，into（where:end））；
对于indZ=1:sum（每行缺少传输（：）
next_complete=查找（每行缺少_trans_，1）；
一组中的一组=insrt（0，一组中的一组，A列*下一个不完整-。。。
（每行缺少传输（下一个未完成）-1）；
每行缺少传输（下一行未完成）=每行缺少传输（下一行未完成）-1；
结束
A=重塑（一组一组，A组[]）；
%%产出的产生：
x=零（尺寸（G））；
对于indR=1:A_行
令牌=单元（和（A（indR，：）~=0），1）；
开关numel（令牌）
案例0
%我们不需要做任何事情，整条线都是0。
继续；
案例1
标记{1}=repelem（true，A（indR，1））；
否则
对于indT=1:numel（令牌）-1
标记{indT}=[repelem（true，A（indR，indT））0]；
结束
标记{end}=repelem（true，A（indR，find（A（indR，：），1，'last'））；
结束
zero_tokens=repmat（{0}，[OUT_COLS-sum（A（indR，：）-（numel（tokens）-1），1]）；
%现在，我们需要构建一个向量，从
%标记或零标记。
单元格_-to_-pick_-from=[one（1，numel（标记））零（1，numel（零标记））]；
选择_顺序=单元格_to_pick_from（randperm（numel，单元格_to_pick_from））；
%^这里是随机性的来源：
x_线=[]；
对于indC=1:numel（选择顺序）
如果选择订单（indC）
%如果为1，请从“令牌”中选择
token=tokens{sum（选择_顺序（1:indC）==1）}；
其他的
%如果为0，请从“零”中选择
token=0_tokens{sum（选择_顺序（1:indC）==0）}；
结束
x_线=[x_线标记]；%#好啊
结束
x（indR，：）=x_线；
结束
结束

为什么有R标签？输入是什么？期望的输出是什么？到目前为止，你尝试了什么？@lmo可能是因为它有

matlab

tag-R的相同原因，matlab和Octave通常用于处理矩阵。我看不出你是如何从

A

到

G

或反之亦然（以及它们与

x

的关系）。您能提供一个详细的逐步算法，用于从输入生成输出吗？编辑：没关系，我现在看到A在

G

@Crowley的行中计算连续的数，这是否意味着我们应该包括，只是为了安全？不，标签不是用来获取可见性的，它们是用来确定这个特定问题是关于什么的。搜索如何在R中生成随机二进制矩阵的人不希望看到一个专门针对MATLAB的问题和专门针对MATLAB的答案。

function x = q37055681(G)
  %% Input
  if nargin < 1
    G = [ 1 1 0 0 1
          0 1 1 1 0
          1 0 1 1 1 ];
  end
  %% Input analysis:
  [A_ROWS,OUT_COLS] = size(G);
  transitions = find(diff(padarray(G.',1,false,'both').',1,2).');
  tr_per_ln = hist(ceil(transitions/(size(G,2)+1)),size(G,1))/2;
  A_COLS = max(tr_per_ln);
  missing_trans_per_line = A_COLS - tr_per_ln;
  groups_of_ones = diff(reshape(transitions,2,[]),1,1); % < result of RLE which ignores 0's
  % Count "fixing" based on the external definition of what to do with only 1 group per 
  % line (in this case, count it in the first element of A): 
  insrt = @(what, into, where) cat(2, into(1:where-1), what, into(where:end));
  for indZ = 1:sum(missing_trans_per_line(:))
    next_incomplete = find(missing_trans_per_line,1);
    groups_of_ones = insrt(0, groups_of_ones, A_COLS*next_incomplete-...
                                (missing_trans_per_line(next_incomplete)-1));
    missing_trans_per_line(next_incomplete) = missing_trans_per_line(next_incomplete)-1;
  end
  A = reshape(groups_of_ones,A_COLS,[]).';
  %% Generation of output:
  x = zeros(size(G));
  for indR = 1:A_ROWS
    tokens = cell(sum(A(indR,:)~=0),1);
    switch numel(tokens)
      case 0
        % we don't need to do anything, the entire line is 0.
        continue;
      case 1
        tokens{1} = repelem(true,A(indR,1));
      otherwise
        for indT = 1:numel(tokens)-1
          tokens{indT} = [repelem(true,A(indR,indT)) 0];
        end
        tokens{end} = repelem(true,A(indR,find(A(indR,:),1,'last')));
    end
    zero_tokens = repmat({0},[OUT_COLS-sum(A(indR,:))-(numel(tokens)-1),1]);  
    % Now we need to build a vector that selects randomly but SEQUENTIALLY from 
    % EITHER tokens or zero_tokens. 
    cell_to_pick_from = [ones(1,numel(tokens)) zeros(1,numel(zero_tokens))];
    choosing_order = cell_to_pick_from(randperm(numel(cell_to_pick_from)));
    % ^ Here's where the randomness comes in:
    x_line = [];
    for indC = 1:numel(choosing_order)
      if choosing_order(indC)
        % if it's 1, choose from "tokens"
        token = tokens{sum(choosing_order(1:indC)==1)};
      else
        % if it's 0, choose from "zeros"
        token = zero_tokens{sum(choosing_order(1:indC)==0)};
      end
      x_line = [x_line token]; %#ok
    end
    x(indR,:) = x_line;
  end
end