MATLAB中有"队列"吗？

Question

我想将递归函数转换为迭代函数.我通常做的是,我初始化一个队列,把第一个作业放入队列.然后在while循环中,我从队列中消耗作业并将新的作业添加到队列中.如果我的递归函数多次调用自身(例如,走一棵树有很多分支),就会添加多个作业.伪代码:

queue = new Queue();
queue.put(param);
result = 0;

while (!queue.isEmpty()) {
    param = queue.remove();
    // process param and obtain new param(s)
    // change result
    queue.add(param1);
    queue.add(param2);
}

return result;

我在MATLAB中找不到任何类似结构的队列.我可以使用vector来模拟队列中添加3的队列:

a = [a 3]

和删除元素是

val = a(1);
a(1) = [];

如果我正确地使用MATLAB,这种方法将成为性能杀手.

在MATLAB中使用队列是否有理智的方法？

那么其他数据结构呢？

Answer 1

如果您坚持使用正确的数据结构,可以在MATLAB中使用Java:

import java.util.LinkedList
q = LinkedList();
q.add('item1');
q.add(2);
q.add([3 3 3]);
item = q.remove();
q.add('item4');

Answer 2

好的,这是一个使用MATLAB句柄类的快速,肮脏,几乎没有经过测试的实现.如果您只存储标量数值,则可以使用双数组作为"元素"而不是单元格数组.不知道表现.

classdef Queue < handle
    properties ( Access = private )
        elements
        nextInsert
        nextRemove
    end

    properties ( Dependent = true )
        NumElements
    end

    methods
        function obj = Queue
            obj.elements = cell(1, 10);
            obj.nextInsert = 1;
            obj.nextRemove = 1;
        end
        function add( obj, el )
            if obj.nextInsert == length( obj.elements )
                obj.elements = [ obj.elements, cell( 1, length( obj.elements ) ) ];
            end
            obj.elements{obj.nextInsert} = el;
            obj.nextInsert = obj.nextInsert + 1;
        end
        function el = remove( obj )
            if obj.isEmpty()
                error( 'Queue is empty' );
            end
            el = obj.elements{ obj.nextRemove };
            obj.elements{ obj.nextRemove } = [];
            obj.nextRemove = obj.nextRemove + 1;
            % Trim "elements"
            if obj.nextRemove > ( length( obj.elements ) / 2 )
                ntrim = fix( length( obj.elements ) / 2 );
                obj.elements = obj.elements( (ntrim+1):end );
                obj.nextInsert = obj.nextInsert - ntrim;
                obj.nextRemove = obj.nextRemove - ntrim;
            end
        end
        function tf = isEmpty( obj )
            tf = ( obj.nextRemove >= obj.nextInsert );
        end
        function n = get.NumElements( obj )
            n = obj.nextInsert - obj.nextRemove;
        end
    end
end

Answer 3

1. 递归解决方案真的如此糟糕吗？(总是先检查你的设计).
2. 文件交换是你的朋友.(自豪地偷!)
3. 为什么要打扰一个正确的队列或一个类的麻烦 - 假一点.把事情简单化:

q = {};
head = 1;
q{head} = param;
result = 0;
while (head<=numel(q))

    %process param{head} and obtain new param(s)
    head = head + 1;
    %change result
    q{end+1} = param1;
    q{end+1} = param2;
end %loop over q
return result;
 

如果性能受到最后添加太多的影响 - 添加块:

chunkSize = 100;
chunk = cell(1, chunkSize);
q = chunk;
head = 1;
nextLoc = 2;
q{head} = param;
result = 0;
while (head<endLoc)        
    %process param{head} and obtain new param(s)
    head = head + 1;
    %change result
    if nextLoc > numel(q);
        q = [q chunk];
    end
    q{nextLoc} = param1;
    nextLoc = nextLoc + 1;
    q{end+1} = param2;
    nextLoc = nextLoc + 1;
end %loop over q
 return result;

一个类肯定更优雅和可重用 - 但适合任务的工具.