从矩阵中减去一个向量（按行）

Question

假设我在 fortran 中有一个矩阵 A，它是 (n,m)，还有一个向量 B，它是 (1,米）。我想在不使用循环的情况下从 A 的所有行中减去向量 B。

到目前为止，我只能通过循环来完成：

PROGRAM Subtract
IMPLICIT NONE

REAL, DIMENSION(250,5) :: A
INTEGER, DIMENSION(1,5) :: B
INTEGER :: i

B(1,1) = 1
B(1,2) = 2
B(1,3) = 3
B(1,4) = 4
B(1,5) = 5

CALL RANDOM_NUMBER(A)

do i=1,250
    A(i,:) = A(i,:) - B(1,:)
end do


end program

但这非常低效。例如。在 matlab 中，可以使用函数 reptmat 在一行中完成。关于更好的方法有什么建议吗？

Answer 1

您可以为此使用 spread：

A = A - spread( B(1,:), 1, 250 )

请注意 Fortran 是列优先的，因此 B(1,:) 通常在内存中不连续，因此会创建一个临时数组。 [这是你的情况，因为你只有一列 - 但仍然值得一提。 ]

同理，遍历A的第一个索引是低效的。如果您转置矩阵，它可能会加快很多速度。然后，循环解决方案甚至可能比使用 spread 的解决方案更快。（但这取决于编译器。）

从矩阵中减去一个向量（按行）

Subtract a vector from a matrix (row-wise)

fortran

loops

subtraction