创建邻接矩阵Matlab

Question

我为格式感到抱歉，这似乎是一个非常简单的问题。 我是Matlab和堆栈交换的新手。 我试图从Matlab中的几个列向量创建一个邻接矩阵。 该信息是从文本文件导入的。 该信息如下所示。

 X   Y  Z   W  

aa  bb  1   aa
bb  cc  2   bb
cc  dd  3   cc

其中X和Y列是顶点列的名称。 Z是重量。 X和Y列具有重复的约30000个条目。 W列是我图中的所有顶点，按字母顺序排列，没有重复。 对于样本数据，输出应如下所示。

   aa  bb  cc  dd 

aa  0   1   0   0 
bb  1   0   2   0
cc  0   2   0   3
dd  0   0   3   0

如果顶点是数字的，我知道如何创建矩阵。 但是我不知道如何为W列中的顶点分配数值，并使所有内容仍然匹配。

如果所有列中的值为数字，则此代码将起作用。

A = sparse([X; Y],[Y; X],[Z; Z]);

其中X, Y和Z是上面的列。 当我尝试这样做时，出现以下错误

'Undefined function 'sparse' for input arguments of type 'cell'

Answer 1

您仍然可以使用sparse但是您将不得不做更多的工作。 一方面，我们需要将X和Y的标签转换为唯一的整数ID。 尝试对组合的X和Y输入使用unique ，这样您就可以在两个输入之间共享唯一的整数ID。

具体来说， unique将为您提供输入的所有唯一条目的列表（因此X和Y组合在一起）。 为什么我们结合两种原因X和Y是因为有某些记号X ，可能不会出现在Y ，反之亦然。 在组合的输入上分配此ID将确保一致性。 出现'stable'标志是因为默认情况下， unique实际上对所有唯一性条目进行排序 。 如果输入是字符串的单元格数组，则该单元格数组按字典顺序排序。 如果要保持从单元数组的开头到结尾遇到唯一条目的顺序，请使用'stable'标志。

接下来，我将使用一个通过containers.Map的关联数组 ，该映射将字符串映射到唯一的整数。 将关联数组视为字典，其中输入是键 ，而输出是与此键关联的值 。 在这种情况下，关联数组的最佳示例是英语词典。 在这种情况下，关键是您要查找的单词，值是该单词的定义。 键是一个字符串，输出是另一个字符串。

在这里，我们要做的是使输入为字符串，而输出为单个数字。 对于X和Y组合所遇到的每个唯一字符串，我们将为其分配一个唯一ID。 之后，我们可以将X和Y用作containers.Map输入。 containers.Map以获取我们的ID，然后将其用作sparse输入。

事不宜迟，这里是代码：

%// Your example
X = {'aa', 'bb', 'cc'};
Y = {'bb', 'cc', 'dd'};
Z = [1 2 3];

%// Call unique and get the unique entries
chars = unique([X Y], 'stable');

%// Create containers.Map
map = containers.Map(chars, 1:numel(chars));

%// Find the IDs for each of X and Y
idX = cell2mat(values(map, X)).';
idY = cell2mat(values(map, Y)).';

%// Create sparse matrix
A = sparse([idX; idY], [idY; idX], [Z; Z]);

代码的第三行和倒数第二行有些特殊。 您需要使用values函数来获取给定键单元格数组的值。 X和Y都是单元格数组，因此输出也是值的单元格数组。 我们不希望它是一个单元格数组，而希望是一个数值向量，而不是作为sparse输入，因此这就是为什么我们使用cell2mat将其转换回我们的原因。 一旦我们最终获取了X和Y的ID，就将其放入sparse以完成矩阵。

当显示A的完整版本时，我们得到：

>> full(A)

ans =

     0     1     0     0
     1     0     2     0
     0     2     0     3
     0     0     3     0

次音符

我看到W是顶点名称按字母顺序排序的单元格数组。 如果是这种情况，那么您就不需要进行任何unique调用，只需将W用作containers.Map的输入即可。 因此，请执行以下操作：

%// Create containers.Map
map = containers.Map(W, 1:numel(W));

%// Find the IDs for each of X and Y
idX = cell2mat(values(map, X)).';
idY = cell2mat(values(map, Y)).';

%// Create sparse matrix
A = sparse([idX; idY], [idY; idX], [Z; Z]);