【003.Matlab基础数组】_数组之间的运算关系,如果是直接进行乘、除、乘方运算,则是向量或矩阵之间的-优快云博客

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数值是Matlab进行计算和处理的核心内容之一，出于快速计算的需要，Matlab总把数组看作存储和运算的基本单元，标量数据也被看作是（1×1）的数组

一维数组的创建

>> format compact
>> A1=[0 pi 0.5*pi 0.7 1.5]
A1 =
         0    3.1416    1.5708    0.7000    1.5000
>> A2=0:0.5:3
A2 =
         0    0.5000    1.0000    1.5000    2.0000    2.5000    3.0000
>> A3=linspace(1,6,7)
A3 =
    1.0000    1.8333    2.6667    3.5000    4.3333    5.1667    6.0000
>> A4=logspace(1,6,7)
A4 =
   1.0e+06 *
    0.0000    0.0001    0.0005    0.0032    0.0215    0.1468    1.0000

直接输入法：可以直接通过空格、逗号和分号来分隔数组元素，在数组中输入任意元素，生成一维数组
步长生成法： $x=a:inc:b$ , $a$ 和 $b$ 为一维向量数组的起始数值和终止数值， $inc$ 为数组的间隔步长；如果 $a$ 和 $b$ 为整数时，省略 $inc$ 可以生成间隔为1的数列。 $inc$ 也可以采用负数。
等间距线形生产方法： $x=linspace(a,b,n)$ ,这种方法采用函数在 $a$ 和 $b$ 之间的区间内得到 $n$ 个线性采样数据点。

等间距对数生成方法： $x=logspace(a,b,n)$ ,在设定采样点总个数 $n$ 的情况下，采用常用的对数计算得到 $n$ 个采样点数据值。

访问数组内容

>> x=linspace(1,6,7) x = 1.0000 1.8333 2.6667 3.5000 4.3333 5.1667 6.0000 >> x(5) %索引访问数组元素 ans = 4.3333 >> x(2:5) %访问一块数据 ans = 1.8333 2.6667 3.5000 4.3333 >> x(3:end) %访问一块数据 ans = 2.6667 3.5000 4.3333 5.1667 6.0000 >> x(1:2:7) %构造访问数组 ans = 1.0000 2.6667 4.3333 6.0000 >> x([1,4,6,3,3,3,2,2,2,2]) %直接构造访问数组 ans = 1.0000 3.5000 5.1667 2.6667 2.6667 2.6667 1.8333 1.8333 1.8333 1.8333 >> x([1 4 6 3 3 3 2 2 2 2 ]) %直接构造访问数组 ans = 1.0000 3.5000 5.1667 2.6667 2.6667 2.6667 1.8333 1.8333 1.8333 1.8333

一维数组可以是一个行向量，也可以是一列多行的列向量。在定义的过程中，如果元素之间通过“；”分隔元素，那么生成的向量是列向量；而通过空格或逗号分隔的元素则为行向量。列向量和行向量之间可以通过转置操作“’”来进行相互转化。如果一维数组元素是数组，那么经过转置操作后，得到的是复数的共轭转置结果，而采用点-共轭转置操作时得到的是转置数组

>> A=[1;2;3;4;5] A = 1 2 3 4 5 >> B=A' B = 1 2 3 4 5 >> C=linspace(1,10,5) C = 1.0000 3.2500 5.5000 7.7500 10.0000 >> C=linspace(1,10,5)' C = 1.0000 3.2500 5.5000 7.7500 10.0000 >> Z=A+C*I Undefined function or variable 'I'. Did you mean: >> Z=A+C*i Z = 1.0000 + 1.0000i 2.0000 + 3.2500i 3.0000 + 5.5000i 4.0000 + 7.7500i 5.0000 +10.0000i >> Z1=Z' Z1 = 1.0000 - 1.0000i 2.0000 - 3.2500i 3.0000 - 5.5000i 4.0000 - 7.7500i 5.0000 -10.0000i >> Z2=Z.' Z2 = 1.0000 + 1.0000i 2.0000 + 3.2500i 3.0000 + 5.5000i 4.0000 + 7.7500i 5.0000 +10.0000i

多维数组的创建

二维数组（即矩阵）的创建
- 直接输入二维数组元素来创建
- 通过Array Editor来输入二维数组

对于大规模数据，可以通过数据表格方式来输入，可单击选择空间的图标选中已经编写好的矩阵数据文件后，导入到工作空间中。
可以通过Matlab所提供的其他函数来生成二维数组。

>> clear >> A=[1 2 3 4;linspace(0,5,4);1:2:7;3:7] Error using vertcat Dimensions of matrices being concatenated are not consistent. >> A=[1 2 3 4;linspace(0,5,4);1:2:7;3:6] A = 1.0000 2.0000 3.0000 4.0000 0 1.6667 3.3333 5.0000 1.0000 3.0000 5.0000 7.0000 3.0000 4.0000 5.0000 6.0000 >> B=[123] B = 123 >> B=[1 2 3 % Shift＋回车 4 5 6 7 8 9] B = 1 2 3 4 5 6 7 8 9

多维数组创建
多维数组（ n <script type="math/tex" id="MathJax-Element-16">n</script>维数组），如在三位数组中存在行、列和页这样三维，在每一页中存在行和列。

直接创建法。可选择一些内置函数来创建，如zeros、ones、rand、randn等。
通过直接索引的方法进行创建。
使用reshape和repmat将二维数组转换为三维数组。
使用cat函数将低维数组转化为高维数组

>> A=zero(3,4,2) Undefined function 'zero' for input arguments of type 'double'. >> A=zeros(3,4,2) A(:,:,1) = 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A(:,:,2) = 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 >> B=zeros(2,3) B = 0 0 0 0 0 0 >> B(:,:,2)=ones(2,3) B(:,:,1) = 0 0 0 0 0 0 B(:,:,2) = 1 1 1 1 1 1 >> B(:,:,3)=4 B(:,:,1) = 0 0 0 0 0 0 B(:,:,2) = 1 1 1 1 1 1 B(:,:,3) = 4 4 4 4 4 4 >> C=reshape(B,2,9) C = 0 0 0 1 1 1 4 4 4 0 0 0 1 1 1 4 4 4 >> C=(B(:,:,1)B(:,:,2)B(:,:,3)) C=(B(:,:,1)B(:,:,2)B(:,:,3)) | Error: Unexpected MATLAB expression. Did you mean: >> C = [B(:,:,1) B(:,:,2) B(:,:,3)] C = 0 0 0 1 1 1 4 4 4 0 0 0 1 1 1 4 4 4 >> reshape(C,2,3,3) ans(:,:,1) = 0 0 0 0 0 0 ans(:,:,2) = 1 1 1 1 1 1 ans(:,:,3) = 4 4 4 4 4 4 >> reshape(C,[3,2,3]) ans(:,:,1) = 0 0 0 0 0 0 ans(:,:,2) = 1 1 1 1 1 1 ans(:,:,3) = 4 4 4 4 4 4 >> C=[1 2 3 4 5 6 7 8 9;10 11 12 13 14 14 16 17 18] C = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 14 16 17 18 >> reshape(C,[3,2,3]) ans(:,:,1) = 1 11 10 3 2 12 ans(:,:,2) = 4 14 13 6 5 14 ans(:,:,3) = 7 17 16 9 8 18 >> D=ones(3,2) D = 1 1 1 1 1 1 >> repmat(D,[1,2,3]) ans(:,:,1) = 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ans(:,:,2) = 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ans(:,:,3) = 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 >> D=[1 2 3;4 5 6]' D = 1 4 2 5 3 6 >> repmat(D,[1,2,3]) ans(:,:,1) = 1 4 1 4 2 5 2 5 3 6 3 6 ans(:,:,2) = 1 4 1 4 2 5 2 5 3 6 3 6 ans(:,:,3) = 1 4 1 4 2 5 2 5 3 6 3 6 >> X=zeros(2) X = 0 0 0 0 >> Y=ones(2) Y = 1 1 1 1 >> Z=repmat(2,2,2) Z = 2 2 2 2 >> AA=cat(3,X,Y,Z) AA(:,:,1) = 0 0 0 0 AA(:,:,2) = 1 1 1 1 AA(:,:,3) = 2 2 2 2 >> AA=cat(2,X,Y,Z) AA = 0 0 1 1 2 2 0 0 1 1 2 2 >> AA=cat(1,X,Y,Z) AA = 0 0 0 0 1 1 1 1 2 2 2 2

数组的运算

点方式运算表明是数组元素之间的运算关系
直接进行乘、除、乘方运算则是向量或矩阵之间的运算关系
对于向量的除法运算，左除（\）和右除（/）的意义不同，两者之间除数和被除数是不同的

常用的标准数组

函数说明备注
eye 生成单位矩阵适用于生成二维矩阵
ones 生成全1数组
rand 生成随机数组，数组元素均匀分布
randn 生成随机数组，数组元素服从正态分布
zeros 生成全0数组

>> eye(3) ans = 1 0 0 0 1 0 0 0 1 >> randn(3) ans = 0.5377 0.8622 -0.4336 1.8339 0.3188 0.3426 -2.2588 -1.3077 3.5784 >> rand(3) ans = 0.9649 0.9572 0.1419 0.1576 0.4854 0.4218 0.9706 0.8003 0.9157 >> A=1:4 A = 1 2 3 4 >> diag(A,1) ans = 0 1 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 >> diag(A) ans = 1 0 0 0 0 2 0 0 0 0 3 0 0 0 0 4 >> diag(A,-3) ans = 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0

下节：低维数组的寻址和搜索、低维数组的处理函数、高维数组的处理函数和运算

函数	说明	备注
eye	生成单位矩阵	适用于生成二维矩阵
ones	生成全1数组
rand	生成随机数组，数组元素均匀分布
randn	生成随机数组，数组元素服从正态分布
zeros	生成全0数组

【003.Matlab基础 数组】

一维数组的创建

多维数组的创建

数组的运算

常用的标准数组

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