如何在 MATLAB 中计算程序运行时间

关于MATLAB的功能及其应用，这里就不做探讨了。

目前，有很多研究人员利用MATLAB改进现有算法，开发快速算法。在对比不同算法性能时，就需要在程序嵌入计算程序运行时间的代码，那么，MATLAB中有哪些函数可以用来实现这些功能呢？

一般来讲，有四种方法：

clock 计时；
etime 计时；
cputime 计时；
tic-toc 计时；
从计时可靠性角度出发，MATLAB官方推荐使用第四种方法，所以这里只介绍第四种方法。

在实际使用过程中，我们希望将计时结果绘制在表格中，以此来研究算法运算性能，所以我们需要将每个计算周期的时间结果保存起来，再统一呈现。下面是示例算法。

time = zeros(1,10);
for j = 1 : 10
    tstart = tic;
    for i = 1 : 10000
        n = randn(1, 1000);
    end
time(j) = toc(tstart);
end
x = 1 : 10;
shg;
plot(x, time);

上述算法的一个执行结果如下图所示；



有些读者或许会有疑问，在上面的代码中，为什么要在 for 循环之前先对 time 进行初始化呢？

对 time 进行初始化一开始就固定 time 的大小，而不是每次循环都改变其大小（会给测试程序运行时间带进噪声），这样可以防止改变大小操作运行时间对实际有效代码运行时间的影响。

那么为什么不先对 n 进行初始化呢？

答案很简单， time 的赋值是用下标逐一赋值，所以预先初始化可以解决大小变化问题，而 n 是整个重新赋值，所以对其进行初始化是没有意义的。

从上图也可以看到，相同代码在不同时刻的运行时间长短是有变动的（上述例子可能还不能很恰当地证明这一点，这里将就使用），所以我们并不会相信单一一次的测试结果，因为这样可能会因受到偶然因素的影响而与实际情况不符。

实际使用过程中，我们往往会采用多次运行取平均值的方法，来降低这种因偶然因素而导致的结果失准的问题。