matlab中數(shù)組元素引用.doc

Matlab中數(shù)組元素引用有三種方法：1.下標法(subscripts)2.索引法(index)3.布爾法(Boolean)在使用這三種方法之前，大家頭腦一定要清晰的記住，Matlab中數(shù)組元素是按列存儲(與Fortran一樣)，比如說下面的二維數(shù)組A= 8 1 6 3 5 7 4 9 2Matlab的存儲順序是8,3,4,1,5,9,6,7,2，也就是說先行后列，對于3維數(shù)組呢，就是先行后列再頁對應個元素的索引和下標分別為Element Index Subscripts8 1 (1,1)3 2 (2,1)4 3 (3,1)1 4 (1,2)5 5 (2,2)9 6 (3,2)6 7 (1,3)7 8 (2,3)2 9 (3,3)從上面的例子中已經很清晰的說明了下標和索引的區(qū)別了，也就是說Matlab為沒有個元素分配了一個唯一識別的ID(即index)1.下標法引用A(ii,jj)：其中ii和jj可以是一維向量、標量、“:”號或者“end”大家對下標估計比較熟悉，由于在C語言中接觸過，但是我這里需要強調的是，Matlab的下標是可以多行多列同時引用的，而像C語言等一次只能引用一個，比如A(2:3,3:-1:1)表示引用數(shù)組中的23行，31列對應的元素A(:,end)表示引用最后一列元素，“:”表示所有列或行，“end”表示最后一列或列，“end-n”表示倒數(shù)第n行或列A(1,end-1)表示引用第1行倒數(shù)第2個元素A(2 1 3 3,1 1 2 2 1)表示引用按兩個向量引用指定的元素，即A中的第2,1,3,3行和第1,1,2,2,1列對應的元素A=magic(3)A = 8 1 6 3 5 7 4 9 2A(2:3,3:-1:1)ans = 7 5 3 2 9 4A(:,end)ans = 6 7 2A(1,end-1)ans = 1A(2 1 3 3,1 1 2 2 1)ans = 3 3 5 5 3 8 8 1 1 8 4 4 9 9 4 4 4 9 9 42.索引法引用(說白了索引就是存儲順序)A(index)：index可以是任意的數(shù)組，index的元素必須是正整數(shù)，且不大于numel(A)，返回的是一個尺寸與index一樣的數(shù)組下標和索引之間可以通過ind2sub和sub2ind函數(shù)相互轉換，具體可以看幫助，很簡單I,J = ind2sub(siz,IND)IND = sub2ind(siz,I,J)還有使用A(:)就可以將數(shù)組A轉換為列向量A(8)：表示引用A的第8個元素B=A(1 10 5 2 2 1 3)：表示依次引用A的第1,10,5,2,2,1,3個元素，返回與index尺寸相同的數(shù)組，也就是說size(B)=size(index)A(2 5 9;1 1 1;8 5 6)：返回的時侯是一個3*3的矩陣A=magic(5)%括號中為索引值A = 17 (1) 24 (6) 1 (11) 8 (16) 15 (21) 23 (2) 5 (7) 7 (12) 14 (17) 16 (22) 4 (3) 6 (8) 13 (13) 20 (18) 22 (23) 10 (4) 12 (9) 19 (14) 21 (19) 3 (24) 11 (5) 18 (10) 25 (15) 2 (20) 9 (25)A(8)ans = 6A(1 10 5 2 2 1 3)ans = 17 18 11 23 23 17 4A(2 5 9;1 1 1;8 5 6)ans = 23 11 12 17 17 17 6 11 243.布爾法引用A(X)：X是一個有0和1組成布爾型數(shù)據，且size(A)=size(X)，對應位置為1則留下該數(shù)據，0則去掉，最后按A中的存儲順序，返回一個列向量假如說A是3*3的數(shù)組A(logical(1 0 0;0 1 0;0 0 1)：表示引用了數(shù)組A的對角線元素，注意必須使用logical將0/1數(shù)組轉換為布爾型A=magic(3)%生成一個3*3的數(shù)組A= 8 1 6 3 5 7 4 9 2x=logical(1 1 0;0 1 1;1 0 1)%將double轉化為boolean型數(shù)據x = 1 1 0 0 1 1 1 0 1A(x)%引用對應位置為1的數(shù)據，返回列向量ans = 8 4 1 5 7 2x=A5%是有了比較語句，返回布爾型數(shù)據，對應位置數(shù)據大于5的為1，否則為0x = 1 0 1 0 0 1 0 1 0A(x)%返回大于A中大于5的元素，其實該命令可以一次性執(zhí)行A(A5)或者find(A5)，前者返回具體元素，后者返回大于5的數(shù)據的索引值ans = 8 9 6 7A(A5)%一次性執(zhí)行上面的命令ans = 8 9 6 7indx=find(A5)%查找A中對于5的元素，返回它們的索引(index)值，此時我們可以通過A(index)返回具體的元素index = 1 6 7 8增加內容1、向量的創(chuàng)建1）直接輸入：行向量：a=1,2,3,4,5列向量：a=1;2;3;4;52）用“:”生成向量a=J:K 生成的行向量是a=J,J+1,Ka=J:D:K 生成行向量a=J,J+D,J+m*D,m=fix(K-J)/D)3）函數(shù)linspace 用來生成數(shù)據按等差形式排列的行向量x=linspace(X1,X2):在X1和X2間生成100個線性分布的數(shù)據，相鄰的兩個數(shù)據的差保持不變。構成等差數(shù)列。x=linspace(X1,X2,n): 在X1和X2間生成n個線性分布的數(shù)據，相鄰的兩個數(shù)據的差保持不變。構成等差數(shù)列。4）函數(shù)logspace用來生成等比形式排列的行向量X=logspace(x1,x2) 在x1和x2之間生成50個對數(shù)等分數(shù)據的行向量。構成等比數(shù)列，數(shù)列的第一項x(1)=10x1,x(50)=10x2 X=logspace(x1,x2,n) 在x1和x2之間生成n個對數(shù)等分數(shù)據的行向量。構成等比數(shù)列，數(shù)列的第一項x(1)=10x1,x(n)=10x2注：向量的的轉置：x=(0,5)2、矩陣的創(chuàng)建1）直接輸入：將數(shù)據括在中，同一行的元素用空格或逗號隔開，每一行可以用回車或是分號結束如：a=1,2,3;3,4,5,運行后：a = 1 2 3 3 4 52）函數(shù)eye，生成單位矩陣eye(n) :生成n*n階單位Eeye(m,n):生成m*n的矩陣E，對角線元素為1，其他為0eye(size(A)：生成一個矩陣大小相同的單位矩陣eye(m,n,classname):對角線上生成的元素是1，數(shù)據類型用classname指定。其數(shù)據類型可以是：duoble、single、int8、uint8、int16、uint16、int32、uint32 。3）函數(shù)ones 用ones生成全1的矩陣ones(n) : 生成n*n的全1矩陣ones(m,n) : 生成m*n的全1矩陣ones(size(A) : 生成與矩陣A大小相同的全1矩陣ones(m,n,p,)生成m*n*p*.的全1的多維矩陣ones(m,n,classname)制定數(shù)據類型為classname4）函數(shù)zeros 函數(shù)zeros生成全0矩陣zeros(n):生成n*n的全0矩陣zeros(m,n:)生成m*n的全0矩陣zeros(size(A): 生成與矩陣A大小相同的全0矩陣zeros (m,n,p,)生成m*n*p*.的全0的多維矩陣zeros (m,n,classname)指定數(shù)據類型為classname5）函數(shù)rand 函數(shù)rand用來生成0,1之間均勻分布的隨機函數(shù)，其調用格式是：Y=rand:生成一個隨機數(shù)Y=rand(n):生成n*n的隨機矩陣Y=rand(m,n):生成m*n的隨機矩陣Y=rand(size(A):生成與矩陣A大小相同的隨機矩陣Y=rand(m,n,p,):生成m*n*p*的隨機數(shù)多維數(shù)組6）函數(shù)randn 函數(shù)rand用來生成服從正態(tài)分布的隨機函數(shù)，其調用格式是：Y=randn:生成一個服從標準正態(tài)分布的隨機數(shù)Y=randn(n):生成n*n的服從標準正態(tài)分布的隨機矩陣Y=randn(m,n):生成m*n的服從標準正態(tài)分布的隨機矩陣Y=randn(size(A):生成與矩陣A大小相同的服從標準正態(tài)分布的隨機矩陣Y=randn(m,n,p,):生成m*n*p*的服從標準正態(tài)分布的隨機數(shù)多維數(shù)組3、矩陣元素的提取與替換1） 單個元素的提取如：a=1,2,3;3,4,5,運行后：a = 1 2 3 3 4 5輸入b=a(1,2)b = 22） 提取矩陣中某一行的元素，如：a=1,2,3;3,4,5,運行后：a = 1 2 3 3 4 5輸入b=a(1,:)b = 1 2 33） 提取矩陣中某一列：如：a=1,2,3;3,4,5,運行后：a = 1 2 3 3 4 5輸入b=a(:,1)b = 1 34） 提取矩陣中的多行元素如：a=1,2,3;3,4,5,運行后：a = 1 2 3 3 4 5輸入b=a(1,2,:)b = 1 2 3 3 4 55） 提取矩陣中的多列元素如：a=1,2,3;3,4,5,運行后：a = 1 2 3 3 4 5輸入b=a(:,1,3)b = 1 3 3 56） 提取矩陣中多行多列交叉點上的元素如：a=1,2,3;3,4,5,運行后：a = 1 2 3 3 4 5輸入b=a(1,2,1,3)b = 1 3 3 57） 單個元素的替換：如：a=1,2,3;3,4,5,運行后：a = 1 2 3 3 4 5輸入：a(2,3)=-1a = 1 2 3 3 4 -14、矩陣元素的重排和復制排列1） 矩陣元素的重排B=reshape(A,m,n):返回的是一個m*n矩陣B，矩陣B的元素就是矩陣A的元素，若矩陣A的元素不是m*n個則提示錯誤。B=reshape(A,m,n,p):返回的是一個多維的數(shù)組B，數(shù)組B中的元素個數(shù)和矩陣A中的元素個數(shù)相等B=reshape(A,):可以默認其中的一個維數(shù)B=reshape(A,siz) : 由向量siz指定數(shù)組B的維數(shù)，要求siz的各元素之積等于矩陣A的元素個數(shù)2） 矩陣的復制排列 函數(shù)是repmatB=repmat(A,n):返回B是一個n*n塊大小的矩陣，每一塊矩陣都是AB=repmat(A,m,n):返回值是由m*n個塊組成的大矩陣，每一個塊都是矩陣A。B=repmat(A,m,n,p,):返回值B是一個多維數(shù)組形式的塊，每一個塊都是矩陣A5、矩陣的翻轉和旋轉1）矩陣的左右翻轉 左右翻轉函數(shù)是fliplr,調用格式：B=fliplr(A):將矩陣A左右翻轉成矩陣B。輸入：A=1,2,3;3,4,2A = 1 2 3 3 4 2輸入：B=fliplr(A)B = 3 2 12 4 32）矩陣上下翻轉 函數(shù)：flipud，調用格式：B=flipud(A):把矩陣A上下翻轉成矩陣B3） 多維數(shù)組翻轉 函數(shù)：flipdim，調用格式：B=flipdim(A,dim):把矩陣或多維數(shù)組A沿指定維數(shù)翻轉成B4） 矩陣的旋轉 函數(shù)：rot90，調用格式：B=rot90(A):矩陣B是矩陣A沿逆時針方向旋轉90。得到的B=rot90(A,k):矩陣B是矩陣A沿逆時針方向旋轉k*90。得到的(要想順時針旋轉，k取-1)6、矩陣的生成與提取函數(shù)1） 對角線函數(shù) 對角線函數(shù)diag既可以用來生成矩陣，又可以來提取矩陣的對角線元素，其調用格式：a) A=diag(v,k):當v是有n個元素的向量，返回矩陣A是行列數(shù)為n+|k|的方陣。向量v的元素位于A的第k條對角線上。K=0 對應主對角線，k0對應主對角線以上，k0對應主對角線以上，k0對應主對角線以上，k catCAT arguments dimensions are not consistent.5、permute函數(shù)改變維的次序。h=permute(u,3,2,1) %將原來的第三維變?yōu)榈谝痪S，而原來的第一維改成第三維h(:,:,1) =1 25 6h(:,:,2) =3 47 8h(:)ans =15263748我們注意到數(shù)據的物理存儲次序發(fā)生了變化。6、iper