在Matlab中查找三维数组最小值的位置

Question

很抱歉问一个如此简单和愚蠢的问题，但是Matlab对于我来说确实太难使用了。我的问题仅是如何在Matlab中查找三维数组中最小值的位置。

例如，假设我定义了一个三维数组：

m=zeros(2,2,2);
m(1,2,2)=-2;

m的最小值应该为-2，位于(1,2,2)。我可以通过以下方式找到最小值

m0=min(min(min(m)));

但是当我使用以下方法找到它的位置时：

[x y z]=find(m==m0);

与其返回x=1，y=2和z=2，它返回x=1，y=4和z=1。

如果有人能回答这个问题，我将不胜感激！

- Mr. Gentleman

Answer 1

你可以使用min函数来查找m的最小索引，然后将其转换为x、y和z坐标。这里不需要使用find函数。 min函数可以与多个输出参数一起使用，以返回最小元素的索引。在这里，我还使用:运算符将m的每个元素作为列向量返回。

>> m=zeros(2,2,2);
>> m(1,2,2)=-2;
>> m(:)
ans =
     0
     0
     0
     0
     0
     0
    -2
     0
>> [~, ind] = min(m(:))
ind =
     7

现在我们有了索引，我们需要将它转换回 x、y 和 z 坐标。这可以使用 ind2sub 函数来完成，也可以手动完成。

>> [x y z] = ind2sub(size(m), ind)
x =
     1
y =
     2
z =
     2

- IKavanagh

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+1 我知道 min 函数有 [val, ind] 版本，但我没有想到可以将其与列向量 m(:) 一起使用。这是正确的做法。 - Jeff Irwin

Answer 2

您说得对，这比应该的要复杂得多。问题在于MATLAB硬编码了矩阵（即二维数组）而不是通用秩的数组。下面是解决方案：

m0 = min(m(:))
[x y z] = ind2sub(size(m), find(m(:) == m0))

解释：

如果您键入 help find，您可能会注意到原始代码使用了 [rows, cols, vals] 版本的 find 函数，而这不是您想要的。

相反，min(m(:)) 是对 min(min(min(m))) 的简化。它自动将 m 转换为一个一维数组（即向量）。

表达式 find(m(:) == m0) 返回重塑后向量中最小值所在的单个索引。最后，ind2sub 根据 m 的形状将该单个索引转换为三个索引。

- Jeff Irwin