如何从 ND 数组中提取非零元素的索引？

Question

我需要用 4 个不同的标签来标记有向图的边，所以我将它存储在一个 N*N*4 数组中。（让我们坚持使用 4，这是我实际的第三维。）N 是图中的节点数。即对于条目 M(i,j,1)，我会用第一种标签标记从节点 i 到节点 j 的边。这是一个可以玩的玩具示例。

M(2,1,1)=1表示我在节点2到节点1的边上添加标签文本'first label'。M(3,2,2)=1表示我在节点的边上添加标签文本'second label' 3到节点2。3D数组中的每个'page'是一种标签。

M(:,:,1)= 0 0 0      M(:,:,2)= 0 0 1         
          1 0 1                0 0 0
          0 0 0                0 1 0

但是我不知道如何将N*N*4数组M转换成s和labeledge(h,s,t,Labels)中的t。 s 是源节点的索引，而 t 是目标节点的索引。

理想情况下，情节是这样的：

s = [2 2 1 3];
t = [1 3 3 2];
G = digraph(s,t);
figure;
h = plot(G);

关键问题是如何从 M 中获取 s1、t1、s2 和 t2，如下所示：

labeledge(h,[2 2], [1 3], 'first label');
labeledge(h,[1 3], [3 2], 'second label');

仅供参考：M(:,:,1) 和 M(:,:,2) 没有相同的非零条目。

Answer 1

一些背景知识：
在你的问题中，s 和 t 的顺序是相互关联的，即如果 t 的元素也被打乱，s 的打乱并不重要以相同的顺序。例如;如果

s = [2 2 1 3];
t = [1 3 3 2];
%The combination of s and t given by you

以上将给出与以下相同的结果：

s = [2 3 2 1];  
t = [1 2 3 3];
% replaced column 2 with column 3, column 3 with column 2, and column 4 with column 3

这样的组合还有很多。我将要展示的代码将为给定的 M:

提供以下组合

s = [2 2 3 1];    %named as snew in my code
t = [1 3 2 3];    %named as tnew in my code
%In this combination, column 3 and 4 are inter-changed (See the combination given by you)

代码：

for k=1:size(M,3)           %Looping depending on the third dimension
    [r,c]= find(M(:,:,k));  %Finding non-zero elements
    %Storing the values in a cell since the number of non-zero elements in each 
    %slice of M can be different 
    s{k}=r;     t{k}=c;    
end

以上代码给出s{1}=[2; 2]、s{2}=[3; 1]、t{1}=[1; 3]和t{2}=[2; 3].

现在您可以通过使用以下代码从上述代码中提取 s 和 t 来找到您问题中给出的组合：

snew=vertcat(s{:});   %Giving a different name to avoid confusion
tnew=vertcat(t{:});

现在您可以使用 snew 和 tnew 制作 digraph 并使用 s{1}、s{2}、t{1} 和 [= 标记边缘33=].

要标记边缘，您可以使用以下循环：

for k=1:length(s)
    labeledge(h,s{k}, t{k}, ['label ',num2str(k)]);
end

如果要制作的标签太多，这将解决标签问题。将标签设为 first, second ,.... 会很麻烦，而且可能没有必要。

输出：
通过上述修改，您将得到以下输出：

如何从 ND 数组中提取非零元素的索引？

How to extract indices of non-zero elements from ND array?

arrays

matlab

graph

multidimensional-array

matlab-figure