数组操作 - 随机选择元素

Question

假设我有一个长度为N的数组。我想随机选择n个位置，将它们置为零，然后将现存的元素加到下一个非零元素上。

例如，假设r=(r1,r2,r3,r4,r5)，N=5。让n=2，并随机选择第三个和第四个位置。那么我想要将r转换为r_new=(r1,r2,0,0,r3+r4+r5)。

相反，如果随机选中的位置是1和3，那么我希望得到r_new=(0,r1+r2,0,r3+r4,r5)。

我在MATLAB中编写代码。这是我目前的代码。

u   = randperm(T);
ind = sort(u(1:n(i)));
tmp = r(ind);
r(ind) = 0;

x = find( r );

我不一定需要MATLAB代码，伪代码也足够有帮助。

- deb

Answer 1

假设 N、n 和 r 已经生成，然后我们选择随机索引：

inds = randi(N,n,1);

然后，为了达到预期的结果，您可以按照以下方式进行循环：

inds = sort(inds);

for ii=1:numel(inds)
    if(inds(ii)<N)
        r(inds(ii)+1)=r(inds(ii)+1) +r(inds(ii));
        r(inds)=0;
    else
        r(inds)=0;
    end
end

这将创建所需的结果，将值添加到未被选定设置为0的下一个索引中。

请注意，我必须假设一种边缘情况，即如果最后一个索引设置为0，则其值不会添加到任何内容中。

- Tar

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如果 randi 多次返回相同的整数会发生什么？ - sco1

结果与仅使用所选索引的唯一子集的情况相同。问题的主要焦点似乎是关于向量所需更改的内容，而不是生成唯一值，因为问题实际上并没有说明随机索引必须是唯一的。 - Tar

Answer 2

我假设最后一个位置永远不能被选中，否则预期的行为是未定义的。因此，您需要从1到N-1（而不是N）随机选择n个均匀分布的位置。

下面是一种方法：

1. 从1到N-1中选择n个不同的随机位置，并对它们进行排序。将结果位置向量称为pos。可以使用randperm和sort轻松完成此操作。
2. 对于pos中的每个值，例如p，将r(p)累加到r(p+1)中，并将r(p)设置为零。这可以通过for循环完成。

在第2步中，如果位置p+1也恰好属于pos，则累积值将在随后的迭代中向右移动。这是因为pos已经排序，所以随机选择的位置从左到右进行处理。

r = [3 5 4 3 7 2 8]; %// data
n = 2; %// number of positions
pos = sort(randperm(numel(r)-1,n)); %// randomly select positions, and sort them
for p = pos
    r([p p+1]) = [0 r(p)+r(p+1)]; %// process position p
end

- Luis Mendo

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randsample 需要统计工具箱。对于普通的 MATLAB 抽样，您可以使用类似于 idx = zeros(n, 1); while length(unique(idx)) < n; idx = sort(randi(numel(r)-1, [1 n])); end 这样的代码来确保获得唯一的整数值。 - sco1

@excaza ... 或者你可以使用 randperm：pos = randperm(numel(r)-1,n)。好主意，谢谢！我会更改以避免使用统计工具箱。 - Luis Mendo

哎呀，咦，那是一个更干净的选项。 - sco1

我遇到了 ??? Error using ==> horzcat CAT arguments dimensions are not consistent. 错误。 - deb

@deb 具体是哪些数据？ - Luis Mendo

@LuisMendo 不用在意。我猜是因为我使用的是Matlab 2011的缘故。 - deb