%% LABORATORIO 1 - METODI STATISTICI PER LA BIOINGEGNERIA
%% Canale B - A.A. 2024/2025
%% Docente: Enrico Longato

%% Esercizio 1

%% Direttive per la gestione del workspace e delle figure
% Per evitare errori dovuti a un workspace inquinato (= sono ancora in
% memoria le variabili della sessione precedente) o qui pro quo con le
% figure (= sono ancora aperte quelle dello script precedente), è bene
% iniziare tutti gli script con le seguenti tre istruzioni.

clc        % - Clear Command Window - cancella la command window
clear all  % - Pulisce il work space
close all  % - chiude tutte le figure aperte in precedenza 

%% Creare una matrice "mat2D" 3x4 con elementi dati 
% Attenzione all'uso del punto e virgola: casi A) e B)
mat2D = [1 1 1 1; % A) Questo ";" indica la fine della riga della matrice
         1 1 2 1; % A) Questo ";" indica la fine della riga della matrice
         1 1 1 1]; % B) Questo ";" sopprime l'echo nella command window

% Alcune formulazioni equivalenti
% a) Tutto in una riga con virgole
mat2D_1_line = [1, 1, 1, 1; 1, 1, 2, 1; 1, 1, 1, 1];

% b) Tutto in una riga senza virgole (erano facoltative)
mat2D_1_line_no_commas = [1 1 1 1; 1 1 2 1; 1 1 1 1];

% c) A matrice senza i punti e virgola "interni", che erano facoltativi
mat2D_no_semicolons = [1 1 1 1 
                       1 1 2 1
                       1 1 1 1];


%% Trovo l'indice lineare dell'elemento uguale a 2 usando l'istruzione find
mask_2_logical = mat2D == 2; % Maschera che identifica la posizione del 2
i_2 = find(mask_2_logical); % Indice lineare


%% Traduco l'indice in formato riga/colonna
[n_row, n_col] = size(mat2D); % Istruzione size()
[r_2, c_2] = ind2sub(size(mat2D), i_2); 
% [r_2, c_2] = ind2sub([n_row, n_col], i_2); % Equivalente

% Attenzione: spesso l'output dei metodi dipende dal numero di argomenti!
i_2_unchanged = ind2sub(size(mat2D), i_2); % Solo un argomento di uscita!

% Potevo anche fare direttamente così per trovare gli indici riga/colonna
[r_2_direct, c_2_direct] = find(mask_2_logical);

%% Traduco l'indice da riga/colonna a formato lineare 
i_2_translated = sub2ind(size(mat2D), r_2, c_2);

%% Vettorizzazione di una matrice
% A volte è utile vettorizzare una matrice 2D per effettuare operazioni di
% ricerca o di mascheramento.
% Le matrici vengono "srotolate" per colonne, come nell'ordine degli indici 
array1D = mat2D(:); % Equivalente al "flatten" o "ravel" di altri linguaggi


%% Ricostruzione della matrice originale 
mat2D_restored = zeros(size(mat2D)); % Inizializzo una matrice di zeri
mat2D_restored(:) = array1D;

% Ovviamente, funziona anche "da zero"
values_to_be_inserted = 1:4; % Valori (qui dati come sequenza)
shape_of_new_matrix = [2, 2]; % Dimensioni
new_matrix = zeros(shape_of_new_matrix); % Inizializzo a zero
new_matrix(:) = values_to_be_inserted; % Inserisco (notare l'ordine)
% Traduzione dell'istruzione qui sopra: "Gli elementi di new_matrix,
% se fossero srotolati (:), sarebbero values_to_be_inserted; 
% dunque, inserisci e ri-arrotola.