Найдите элементы массива, которые удовлетворяют условию

В этом примере показано, как отфильтровать элементы массива путем применения условий к массиву. Например, можно исследовать ровные элементы в матрице, найти местоположение всего 0s в многомерном массиве или заменить NaN значения в данных. Можно выполнить эти задачи с помощью комбинации операторов отношения и логических операторов. Операторы отношения (>, <, >=, <=, ==, ~=) наложите условия на массив, и можно применить несколько условий путем соединения их с логическими операторами and, or, и not, соответственно обозначенный символами &, |, и ~.

Применение единственного условия

Чтобы применить одно условие, запустите путем создания матрицы 5 на 5, которая содержит случайные целые числа между 1 и 15. Сбросьте генератор случайных чисел к состоянию по умолчанию для воспроизводимости.

rng default
A = randi(15,5)
A = 5×5

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

Используйте реляционные меньше, чем оператор, <, определить который элементы A меньше 9. Сохраните результат в B.

B = A < 9
B = 5x5 logical array

   0   1   1   1   0
   0   1   0   1   1
   1   0   0   0   0
   0   0   1   0   0
   0   0   0   0   0

Результатом является логическая матрица. Каждое значение в B представляет логический 1 TRUE) или логический 0 ложь) состояние, чтобы указать, ли соответствующий элемент A выполняет условие A < 9. Например, A(1,1) 13, так B(1,1) логический 0 ложь). Однако A(1,2) 2, так B(1,2) логический 1 TRUE).

Несмотря на то, что B содержит информацию о который элементы в A меньше 9, это не говорит вам, каковы их значения. Вместо того, чтобы сравнивать эти две матрицы поэлементно, можно использовать B индексировать в A.

A(B)
ans = 8×1

     2
     2
     5
     3
     8
     3
     7
     1

Результатом является вектор-столбец элементов в A это меньше 9. Начиная с B логическая матрица, эта операция называется логической индексацией. В этом случае логический массив, используемый в качестве индекса, одного размера с другим массивом, но это не требование. Для получения дополнительной информации смотрите Индексацию массива.

Некоторые проблемы запрашивают информацию о местоположениях элементов массива, которые удовлетворяют условию, а не их фактическим значениям. В этом примере можно использовать find функция, чтобы определить местоположение всех элементов в A меньше чем 9.

I = find(A < 9)
I = 8×1

     3
     6
     7
    11
    14
    16
    17
    22

Результатом является вектор-столбец линейных индексов. Каждый индекс описывает местоположение элемента в A это меньше 9, таким образом, в практике A(I) возвращает тот же результат как A(B). Различием является тот A(B) использует логическую индексацию, тогда как A(I) использует линейную индексацию.

Применение нескольких условий

Можно использовать логический and, or, и not операторы, чтобы применить любое количество условий к массиву; количество условий не ограничивается один или два.

Во-первых, используйте логический and оператор, обозначенный &, задавать два условия: элементы должны быть меньше 9 и больше, чем 2. Задайте условия как логический индекс, чтобы просмотреть элементы, которые удовлетворяют обоим условиям.

A(A<9 & A>2)
ans = 5×1

     5
     3
     8
     3
     7

Результатом является список элементов в A это удовлетворяет обоим условиям. Обязательно задайте каждое условие с отдельным оператором, соединенным логическим оператором. Например, вы не можете задать условия выше A(2<A<9), поскольку это оценивает к A(2<A | A<9).

Затем найдите элементы в A это меньше 9 и четно.

A(A<9 & ~mod(A,2))
ans = 3×1

     2
     2
     8

Результатом является список всех ровных элементов в A это меньше 9. Использование логического НЕ оператор, ~, преобразует матричный mod(A,2) в логическую матрицу, со значением логического 1 TRUE) расположенный, где элемент является равномерно делимым 2.

Наконец, найдите элементы в A это меньше 9 и четно и не равное 2.

A(A<9 & ~mod(A,2) & A~=2)
ans = 8

Результат, 8, является четным, меньше чем 9, и не равен 2. Это - единственный элемент в A это удовлетворяет всем трем условиям.

Используйте find функция, чтобы получить индекс элемента равняется 8, который удовлетворяет условиям.

find(A<9 & ~mod(A,2) & A~=2)
ans = 14

Результат показывает на тот A(14) = 8.

Замените Значения, которые Удовлетворяют Условию

Иногда полезно одновременно изменить значения нескольких существующих элементов массива. Используйте логическую индексацию с простым оператором присваивания, чтобы заменить значения в массиве, которые удовлетворяют условию.

Замените все значения в A это больше 10 с номером 10.

A(A>10) = 10
A = 5×5

    10     2     3     3    10
    10     5    10     7     1
     2     9    10    10    10
    10    10     8    10    10
    10    10    10    10    10

Затем замените все значения в A это не равно 10 с NaN значение.

A(A~=10) = NaN
A = 5×5

    10   NaN   NaN   NaN    10
    10   NaN    10   NaN   NaN
   NaN   NaN    10    10    10
    10    10   NaN    10    10
    10    10    10    10    10

Наконец, замените весь NaN значения в A с нулями и применяют логическое НЕ оператор, ~A.

A(isnan(A)) = 0;
C = ~A
C = 5x5 logical array

   0   1   1   1   0
   0   1   0   1   1
   1   1   0   0   0
   0   0   1   0   0
   0   0   0   0   0

Получившаяся матрица имеет значения логического 1 TRUE) вместо NaN значения и логический 0 ложь) вместо 10-х. Логическая операция NOT, ~A, преобразует числовой массив в логический массив, таким образом что A&C возвращает матрицу логического 0 ложь) значения и A|C возвращает матрицу логического 1 TRUEЗначения.

Смотрите также

| | | | | | |