什么情况下用矩阵 什么情况下用for循环？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2022-05-16 09:45 标签： matlab替代for循环

循环是程序流程控制的三大剑客之一，没有循环可以说好多功能都不能实现。MATLAB作为一种特殊的编程语言，其在循环的优化上并不是特别出色，但在矩阵化运算（也称矢量化运算）上具有较其他编程语言不可比拟的优势。

为了比较在matlab中for循环与向量化运算的差别，在此做一个小实验，实验过程如下：

在matlab中计算1000到10000大小的矩阵相乘，为了节约时间，以500为矩阵大小的步长。在每一个尺度下，进行十次重复计算然后平均计算时间。下图不同矩阵大小与计算所花时间的关系图，以及不同矩阵大小与for循环所花时间和向量化计算时间之比：

图1. 不同矩阵大小与计算所花时间

图2.不同矩阵大小与for循环所花时间和向量化计算时间之比

从图中不难发现，在MATLAB中矢量化计算比for循环计算显著的优势，尤其时当矩阵尺度较大时，矢量化计算的优势越明显。当然，并不是所有情况下都能采用矢量化计算，得根据实际情况来确定。矢量化计算高效便捷、公式化、代码直观并于阅读，但其编程韵味略显不足。本文相关代码放置文末，感兴趣得小伙伴可以试一试。

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