MATLAB中,图顶点数量多,邻接矩阵手动生成太麻烦,有没有办法能够怎么快速生成图
在求最小路径中如果带参数有没有办法求解
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% close all
load('matlab.mat');
x_max = max(u_4(:,1));x_min = min(u_4(:,1));
y_max = max(u_4(:,2));y_min = min(u_4(:,2));
z_max = max(u_4(:,3));z_min = min(u_4(:,3));
x = u_4(:,1);
y = u_4(:,2);
z = u_4(:,3);
%%
x_num = 256;
y_num = 256;
x_delt = (x_max-x_min)/(x_num-1);
y_delt = (y_max-y_min)/(y_num-1);
cx = linspace(x_min,x_max,x_num-1);
cy = linspace(y_min,y_max,y_num-1);
c_data = zeros(x_num,y_num);
c_data_num = c_data;
c2 = nan * zeros(x_num,y_num);
x2 = floor((x-x_min)/x_delt)+1;
y2 = floor((y-y_min)/y_delt)+1;
tic
for i = 1:length(z)
c_data(x2(i),y2(i)) = c_data(x2(i),y2(i))+z(i);
c_data_num(x2(i),y2(i)) = c_data_num(x2(i),y2(i))+1;
% if ~mod(i,10000) disp(num2str(i));end
end
toc
gx = c_data./c_data_num;
figure;surf(gx');view(0,90);shading interp;colormap(hsv)
在MATLAB中,你可以使用Graph对象和相关的函数来快速生成图。有几种方法可以帮助你实现这一点:
使用随机图生成函数:MATLAB提供了一些函数,如randomGraph
和erdosRenyi
,可以根据一些特定的概率模型生成随机图。
使用图生成函数:你可以使用graph
函数手动指定顶点和边的列表来创建图。例如,你可以创建一个顶点数为n的完全图(每对顶点之间都有边):G = graph(1:n, 1:n)
。
从邻接矩阵创建图:如果你有一个邻接矩阵,你可以使用graph
函数将其转换为图。例如,如果A是邻接矩阵,你可以通过G = graph(A)
将其转换为图G。
关于求解带参数的最小路径问题,MATLAB中有多种算法可以使用,例如Dijkstra算法和A*算法。你可以使用shortestpath
函数来求解最短路径。该函数允许你指定图、起始点和目标点。例如,如果G是图,你可以使用[path, dist] = shortestpath(G, startNode, endNode)
来找到起始点和目标点之间的最短路径。
% 创建一个Graph对象
G = graph();
% 添加节点
numNodes = 5;
G = addnode(G, numNodes);
% 添加边
G = addedge(G, 1, 2);
G = addedge(G, 1, 3);
G = addedge(G, 2, 4);
G = addedge(G, 3, 4);
G = addedge(G, 4, 5);
% 可视化图
plot(G);
% 求解最小路径
startNode = 1;
endNode = 5;
path = shortestpath(G, startNode, endNode);
disp(path);
在MATLAB中,可以使用随机函数来快速生成图。比如可以使用rand()函数来生成一些随机数,然后根据这些随机数来确定图的连接情况。具体实现方法可以参考下面的示例代码:
% 随机生成一个有向图
numVertices = 10; % 顶点数量
density = 0.2; % 邻接矩阵的密度
G = zeros(numVertices);
for i = 1:numVertices
for j = 1:numVertices
if rand() < density
G(i, j) = 1;
end
end
end
上述代码中,使用了一个双重循环来遍历所有顶点对,然后根据某个概率来确定是否连接这两个顶点。这样就可以快速生成一个具有一定连接性质的图了。
至于带参数的最小路径问题,可以使用MATLAB中的内置函数dijkstra来求解。该函数可以计算带权图的最短路径,并返回各个顶点到起点的最短距离和路径。具体用法可以参考下面的示例代码:
% 构造一个图和点权
G = [0, 2, 5, inf;
inf, 0, 2, 1;
inf, inf, 0, 1;
1, inf, inf, 0];
D = [3, 1, 5, 2];
% 使用dijkstra函数计算最短路径
[startVertex, minPaths] = dijkstra(G, 1, D);
% 输出结果
for i = 1:length(minPaths)
path = strjoin(string(minPaths{i}), "->");
fprintf("Vertex %d: %s, Distance: %d\n", i, path, startVertex(i));
end
上述代码中,使用了一个邻接矩阵G来表示图的连接情况,同时使用一个点权D来表示各个顶点的权重。然后使用dijkstra函数来计算从起点1到各个顶点的最短距离
批量生成图片
load x.mat %%“ x"原始数据为行向量
load y.mat %% ”y"原始数据为多行列向量
%%y=xlsread('y');
for i=1:153 %%测试数据中"y"为153行
figure;
var=y2(i,:);
path_in='G:\traficflow\Date'; %%path_in 为保存路径 %%“Date"为保存文件名
plot(x,var,'.-');
axis([6 21 0 6000]); %%坐标轴大小
set(gca,'xtick',[6:1:21]);
saveas(gca,[path_in,num2str(i)],'fig'); % 保存图片(以数字命名)
close;
end
前言
创作不易,如有帮助给个采纳谢谢
问题解析
MATLAB中有许多内置的函数可以用来生成图,其中比较常用的是随机图生成器
randgraph
和小世界图生成器smallworld
。这些图生成器可以帮助您快速生成具有不同特征的图形。
以randgraph
为例,您可以使用以下代码创建一个随机图:
n = 20; % 顶点数量
p = 0.2; % 随机连边概率
A = randgraph(n,p); % 生成随机图邻接矩阵
G = graph(A); % 使用邻接矩阵创建图
plot(G); % 绘制图形
关于最小路径问题,在MATLAB中可以使用内置函数
shortestpath
来解决。例如,如果您想求从节点1到节点10的最短路径长度和路径,可以使用以下代码:
G = graph(A); % 创建图
[dist,path] = shortestpath(G,1,10); % 求最短路径
dist
变量将包含从节点1到节点10的最短路径长度,path
变量将包含构成该最短路径的顶点标号序列。如果您需要计算具有加权边的图的最短路径,则可以通过在graph
函数中传递边权向量来指定加权图,如下所示:
w = [1 2 3 1 2 1 3 2 1 4 3 2];
G = graph(A,'Weights',w); % 创建加权图
[dist,path] = shortestpath(G,1,10); % 求最短路径
在这个例子中,
w
是一个长度为12的向量,对应于邻接矩阵中的每条边的权重。请注意,如果一个图不是强连通的,则shortestpath
函数仅计算与指定源和目标节点相关联的最短路径。
图是啥样的?写个函数处理呗