Performance 在圆上选择邻居

假设我们在一个圆上有

N个
点。为每个点分配一个索引
i=（1,2，…，N）
。现在，对于随机选择的点，我想要一个向量，包括
5
点的索引，
[两个左邻域，点本身，两个右邻域]

请参见下图


一些示例如下：

N = 18;

selectedPointIdx = 4;
sequence = [2 3 4 5 6];

selectedPointIdx = 1
sequence = [17 18 1 2 3]

selectedPointIdx = 17
sequence = [15 16 17 18 1];

(p - m - 1) mod N + 1
...
(p - 4) mod N + 1
(p - 3) mod N + 1
(p - 2) mod N + 1
p
(p + 1) mod N + 1
(p + 2) mod N + 1
(p + 3) mod N + 1
...
(p + m - 1) mod N + 1

对此进行编码的传统方法是将异常视为
if-else
语句，正如我所做的：

if ii == 1
    lseq = [N-1 N ii ii+1 ii+2];
elseif ii == 2
    lseq = [N ii-1 ii ii+1 ii+2];
elseif ii == N-1
    lseq=[ii-2 ii-1 ii N 1];
elseif ii == N
    lseq=[ii-2 ii-1 ii 1 2];
else
    lseq=[ii-2 ii-1 ii ii+1 ii+2];
end

其中
ii
是
selectedPointIdx

如果考虑代码<> 7 /代码>点，而不是<代码> 5 < /代码>，则效率不高。什么方法更有效？
这个怎么样-

off = -2:2
out = mod((off + selectedPointIdx) + 17,18) + 1

对于大小为
7
的窗口，请将
关闭
编辑为
-3:3

它使用了
减去1
+
修改
+
加回1
的策略

样本运行-

>> off = -2:2;
for selectedPointIdx = 1:18
    disp(['For selectedPointIdx =',num2str(selectedPointIdx),' :'])
    disp(mod((off + selectedPointIdx) + 17,18) + 1)
end
For selectedPointIdx =1 :
    17    18     1     2     3
For selectedPointIdx =2 :
    18     1     2     3     4
For selectedPointIdx =3 :
     1     2     3     4     5
For selectedPointIdx =4 :
     2     3     4     5     6
For selectedPointIdx =5 :
     3     4     5     6     7
For selectedPointIdx =6 :
     4     5     6     7     8
....
For selectedPointIdx =11 :
     9    10    11    12    13
For selectedPointIdx =12 :
    10    11    12    13    14
For selectedPointIdx =13 :
    11    12    13    14    15
For selectedPointIdx =14 :
    12    13    14    15    16
For selectedPointIdx =15 :
    13    14    15    16    17
For selectedPointIdx =16 :
    14    15    16    17    18
For selectedPointIdx =17 :
    15    16    17    18     1
For selectedPointIdx =18 :
    16    17    18     1     2

这个怎么样-

off = -2:2
out = mod((off + selectedPointIdx) + 17,18) + 1

对于大小为
7
的窗口，请将
关闭
编辑为
-3:3

它使用了
减去1
+
修改
+
加回1
的策略

样本运行-

>> off = -2:2;
for selectedPointIdx = 1:18
    disp(['For selectedPointIdx =',num2str(selectedPointIdx),' :'])
    disp(mod((off + selectedPointIdx) + 17,18) + 1)
end
For selectedPointIdx =1 :
    17    18     1     2     3
For selectedPointIdx =2 :
    18     1     2     3     4
For selectedPointIdx =3 :
     1     2     3     4     5
For selectedPointIdx =4 :
     2     3     4     5     6
For selectedPointIdx =5 :
     3     4     5     6     7
For selectedPointIdx =6 :
     4     5     6     7     8
....
For selectedPointIdx =11 :
     9    10    11    12    13
For selectedPointIdx =12 :
    10    11    12    13    14
For selectedPointIdx =13 :
    11    12    13    14    15
For selectedPointIdx =14 :
    12    13    14    15    16
For selectedPointIdx =15 :
    13    14    15    16    17
For selectedPointIdx =16 :
    14    15    16    17    18
For selectedPointIdx =17 :
    15    16    17    18     1
For selectedPointIdx =18 :
    16    17    18     1     2

您可以使用模运算：设p为编号为1到N的N个点中的点。假设您希望每边有m个邻居，您可以得到如下结果：

N = 18;

selectedPointIdx = 4;
sequence = [2 3 4 5 6];

selectedPointIdx = 1
sequence = [17 18 1 2 3]

selectedPointIdx = 17
sequence = [15 16 17 18 1];

(p - m - 1) mod N + 1
...
(p - 4) mod N + 1
(p - 3) mod N + 1
(p - 2) mod N + 1
p
(p + 1) mod N + 1
(p + 2) mod N + 1
(p + 3) mod N + 1
...
(p + m - 1) mod N + 1

代码：

运行代码

我希望您注意到，避免使用if语句可能不一定能提高性能。可能需要一个基准来解决这个问题。但是，这只有在处理成千上万个数字时才有意义。
您可以使用模运算：让p成为编号为1到N的N个点之间的点。假设您希望每边有m个邻居，您可以按如下方式获得它们：

N = 18;

selectedPointIdx = 4;
sequence = [2 3 4 5 6];

selectedPointIdx = 1
sequence = [17 18 1 2 3]

selectedPointIdx = 17
sequence = [15 16 17 18 1];

(p - m - 1) mod N + 1
...
(p - 4) mod N + 1
(p - 3) mod N + 1
(p - 2) mod N + 1
p
(p + 1) mod N + 1
(p + 2) mod N + 1
(p + 3) mod N + 1
...
(p + m - 1) mod N + 1

代码：

运行代码

我希望您注意到，避免使用if语句可能不一定能提高性能。可能需要一个基准来解决这个问题。然而，只有在处理成千上万的数字时，这才有意义。
非常优雅的oneliner！不需要样品，答案很好，谢谢！也可以写：
out=mod（off+selectedPointIdx-1,18）+1
。我觉得更清楚。值18被硬编码一次。@Tarik啊，是的，这更直观！谢谢非常优雅的一行！不需要样品，答案很好，谢谢！也可以写：
out=mod（off+selectedPointIdx-1,18）+1
。我觉得更清楚。值18被硬编码一次。@Tarik啊，是的，这更直观！谢谢现在我想起来了，时钟运算或者像你说的模运算，谢谢+1现在我想起来了，时钟运算或如您所说的模运算，谢谢+1只需指出，因为你已经对点进行了索引，它们在2-空间中的位置是不相关的。如果你没有索引，你可能不得不计算，比如说，它们在ρθ空间中的角度。@CarlWitthoft是的，这个图只是一个简单的例子，可以让问题更容易理解。只是指出，既然你已经索引了点，它们在2-空间中的位置是不相关的。如果你没有指数，你可能不得不计算，比如说，它们在ρθ空间中的角度。@CarlWitthoft是的，这个图只是一个简单的例子，可以让问题更容易理解。