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Periodische Randbedingungen sinnvoll programieren
 

SadMarvin
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     Beitrag Verfasst am: 21.10.2015, 18:14     Titel: Periodische Randbedingungen sinnvoll programieren
  Antworten mit Zitat      
Hallo an alle!

Ich möchte auf eine Matrix mit periodischen Randbedingungen zugreifen:
A = nxn Matrix und wenn ich auf die Zelle A(n+1,n+1) zu greife soll die Zelle A(1,1) angesprochen werden.
Bis jetzt habe ich dies mit if Abfragen oder dem Befehl try/catch gemacht. Dies ist aber vor allem bei komplexeren Abfragen sehr umständllich. Gibt es eine Möglichkeit dies geschickter zu Gestalten?

Hier ist mein Code der schauen soll wie viele Zellen nach der ausgewählten Zelle mit -1 belegt sind, wobei A(n+1) = A(1):

Code:
A = randi([0 5],1,10);
A(randperm(numel(A),5)) = -1; % Anfangskonfiguration
B = zeros(1,10);
for j = 1:10
    try
        count1 = 0;
        while A(j+count1+1) == -1
            count1 = count1 + 1;
        end
        B(j) = count1;
    catch % Periodische Bedingung
        count2 = 0;
        while A(count2+1) == -1
            count2 = count2 + 1;
        end
        B(j) = count1 + count2;
    end
end



Schon einmal vielen Dank für eure Hilfe!
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Jan S
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     Beitrag Verfasst am: 22.10.2015, 22:16     Titel: Re: Periodische Randbedingungen sinnvoll programieren
  Antworten mit Zitat      
Hallo SadMarvin,

Code:
index = mod(index - 1, n)+1;

Damit wird jede Zahl außerhalb des Interval 1:n wieder innerhalb abgebildet.

Hilft das?

Gruß, Jan
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SadMarvin
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     Beitrag Verfasst am: 23.10.2015, 17:42     Titel:
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Das tut es! Das macht das ganze gleich viel übersichtlicher!
Vielen Dank Jan!
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SadMarvin
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     Beitrag Verfasst am: 24.10.2015, 12:33     Titel:
  Antworten mit Zitat      
Jetzt habe ich ein neues Problem.

Wieder eine Matrix A der Länge n.
Nun möchte ich das mir Matlab die Zellen A(n:n+3) zurückgibt.
Also A(n),A(1),A(2),A(3). Wenn ich aber A(n:3) in Matlab eingebe kriege ich nur einen leeren Vektor zurück.

Hat da jemand wieder eine bessere Lösung als mit einer if Abfrage?
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Harald
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     Beitrag Verfasst am: 24.10.2015, 12:35     Titel:
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Hallo,

Code:
A([n, 1:3])


Grüße,
Harald
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SadMarvin
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     Beitrag Verfasst am: 24.10.2015, 12:53     Titel:
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Wenn man schon weiß welche Indizes man genau ansprechen möchte klappt das so. Aber ich habe das Problem das das ganze in einer for Schleife hängt und somit a priori nicht klar ist welche Indizes angesprochen werden.


Hier das Problem das ich lösen möchte. Diesmal geht es darum wie viele Stellen in A in einer bestimmten Umgebung nur Zellen mit dem Wert -1 haben.

Code:
c = 3;
count = 0;
A = randi([0 c],1,100)
A(randperm(numel(A),50)) = -1
for j=1:100
    if A(j) > -1
        if all(A(j-c:j+A(j)) == -1)
            count = count + 1;
        end
    end
end
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Harald
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     Beitrag Verfasst am: 24.10.2015, 13:11     Titel:
  Antworten mit Zitat      
Hallo,

dann verwende doch wieder Jans Idee?
Code:
idx = n:n+3;
idx = mod(idx-1, n) + 1;
A(idx)


Grüße,
Harald
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SadMarvin
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     Beitrag Verfasst am: 24.10.2015, 13:25     Titel:
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Ah stimmt!
Ich habe den modulo Operator nur auf den Anfangs und Endpunkt angewandt, aber so funktioniert das natürlich.

Vielen Dank Harald!
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Jan S
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     Beitrag Verfasst am: 24.10.2015, 16:18     Titel:
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Hallo,

Die Modulo-Methode macht zwar, was sie soll, aber übersichtlich ist das nicht. Deshalb würde ich es in einer Funktion "verstecken":
Code:
function Y = WrapIndex(X, Index)
Index = mod(Index - 1, size(X)) + 1;

switch numel(Index)
  case 1
    Y = X(Index);
  case 2
    Y = X(Index(1), Index(2));
  case 3
    Y = X(Index(1), Index(2), Index(3));
  otherwise
    C = num2cell(Index);
    Y = X(C{:});
end

Der Teil in switch-Block ist nicht hübsch. Ich fand entsprechende Methoden mit sub2ind aber noch undurchsichtiger.
Wenn man dies einsetzt, könnte das den Code mit den Berechnungen so weit vereinfachen, dass er sich debuggen lässt, ohne einen Augenkollaps zu bekommen.

Gruß, Jan
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