matlab - block 矩阵创建

Question

我有两个矩阵 A 和 D，大小为 mxm。我想用这两个创建 block 矩阵 B 大小 mn x mn 。例如，如果 n=5 那么输出将是

B= D A A A A
   A D 0 0 0
   A 0 D 0 0
   A 0 0 D 0
   A 0 0 0 D

我已经设法用许多 for 循环创建了这个表单，但我想要一个使用 matlab 提供的函数的更快的解决方案。

Answer 1

这应该可以解决问题:

m = 3;
n = 5;
mn = m*n;

A_val = 4;
D_val = 2;

% Just an example, you could use rand(m) instead...
A = repmat(A_val,m);
D = repmat(D_val,m);

D_cell = repmat({D},1,n);
B = blkdiag(D_cell{:});

idx_1 = 1:m;
idx_2 = (m+1):mn;
B(idx_2,idx_1) = repmat(A,n-1,1);
B(idx_1,idx_2) = repmat(A,1,n-1);

输出:

B =
     2     2     2     4     4     4     4     4     4     4     4     4     4     4     4
     2     2     2     4     4     4     4     4     4     4     4     4     4     4     4
     2     2     2     4     4     4     4     4     4     4     4     4     4     4     4
     4     4     4     2     2     2     0     0     0     0     0     0     0     0     0
     4     4     4     2     2     2     0     0     0     0     0     0     0     0     0
     4     4     4     2     2     2     0     0     0     0     0     0     0     0     0
     4     4     4     0     0     0     2     2     2     0     0     0     0     0     0
     4     4     4     0     0     0     2     2     2     0     0     0     0     0     0
     4     4     4     0     0     0     2     2     2     0     0     0     0     0     0
     4     4     4     0     0     0     0     0     0     2     2     2     0     0     0
     4     4     4     0     0     0     0     0     0     2     2     2     0     0     0
     4     4     4     0     0     0     0     0     0     2     2     2     0     0     0
     4     4     4     0     0     0     0     0     0     0     0     0     2     2     2
     4     4     4     0     0     0     0     0     0     0     0     0     2     2     2
     4     4     4     0     0     0     0     0     0     0     0     0     2     2     2

平均 tic-toc 性能超过 1000 迭代 0.00018 秒。

关于使用的函数的更多详细信息，请引用以下链接:

• blkdiag
• repmat