《数组及其运算》PPT课件

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1、第三章数组及其运算本章主要内容如下：3.1概述3.2数值数组的生成和寻访3.3数组运算和矩阵运算3.4非数和空数组3.5数组的关系运算和逻辑运算3.6字符串数组3.1概述MATLAB长于数值计算，而所谓数值计算，就是指计算的表达式、变量中不得包含未经定义的自由变量。数值数组(NumeralArray)和数组运算(ArrayOperations)是MATLAB的核心内容。数组是MATLAB最重要的一种内建数据类型，而数组运算则是定义在这种数据结构上的方法。本章重点介绍数值数组，其次是与数组类似其它结构体。数组：是指由一组实数或复数排成的长方阵列(Array)，包括

2、行向量、列向量和矩阵。数组的运算:无论对数组施加什么运算（加减乘除或函数）总认定那种运算对被运算数组中的每个元素平等地实施同样的操作。3.1概述变量及其赋值在命令窗口可直接输入变量并赋值，无须声明其类型和维数，MATLAB将自动处理。MATLAB的变量名称由英文大小写52个字母、数字和下划线等符号组成，并且第一个字符必须是英文字母，变量和常量最长允许31个字符。须注意的是，在默认状态下，MATLAB对字母大小写敏感。3.1概述MATLAB数据格式及显示方式MATLAB既可用传统的十进制数表达数值，也可以用科学计数表达数值，用e代表10的指数形式，用i和j来代表虚

3、数。MATLAB内部数据格式只有一种，是IEEE浮点标准的双精度二进制（64位），相应于十进制的16位有效数，范围为10-308~10+308。为了人机交互的友好性，数据输出显示格式有8种。可用菜单选项或format命令选择。3.2数值数组的生成和寻访3.2.1一维数组一维数组的创建逐个元素输入法借助数组编辑器可以逐个输入数组元素（对于二维数组同样适用），但也可在指令窗中直接输入。例如在指令窗中输入(数组元素之间用“”或“，”隔开)：x=[2pi/3sqrt(3)3+5i]则将显示：x=2.00001.04721.73213.0000+5.0000i3.2数值

4、数组的生成和寻访3.2.1一维数组一维数组的创建定数线性采样法该方法在设定的“总点数”下，均匀采样生成一维“行”数组。其通用格式为：x=linspace(a,b,n)【说明】a、b分别是生成数组的第一个和最后一个元素，n是采样总点数。该指令与x=a:(b-a)/(n-1):b相同。此外还可通过数组运算或数组生成函数，构建某些特殊的数组。【例】一维数组的冒号生成法和定数线性采样法。>>x=(0:pi/10:pi)x=Columns1through600.31420.62830.94251.25661.5708Columns7through111.88502.199

5、12.51332.82743.1416>>y=linspace(0,pi,11)y=Columns1through600.31420.62830.94251.25661.5708Columns7through111.88502.19912.51332.82743.1416%冒号法生成一维数组%定数(0,)线性采样法生成(1×11)数组显然这两种方法生成的一维数组是完全相同的。3.2.1一维数组一维数组的寻访数组寻访的一般格式为X(index)，下标index可以是单个正整数或正整数数组。例如对数组作如下操作：x=[2.00001.04721.73213.000

6、0+5.0000i]>>x(3)ans=1.7321>>x([124])ans=2.00001.04723.0000+5.0000i>>x(2:end)ans=1.04721.73213.0000+5.0000i>>x(4:-1:1)ans=3.0000+5.0000i1.73211.04722.0000下标为由[]构成的数组下标为由冒号生成法构成的数组取单个数组元素3.2.2二维数组二维数组的创建直接输入法整个输入数组须以“[]”为其首尾；数组行与行之间用“；”或“回车键”隔离；数组元素用逗号或空格分离。例如要输入二维数组则在指令窗中的操作如右图所示。其中，第

7、一个矩阵输入采用“；”分行，第二个矩阵输入采用“回车键”分行。>>A=[123;456;789]A=123456789>>A=[1,2,34,5,67,8,9]A=1234567893.2.2二维数组二维数组的创建利用M文件创建和保存数组对于经常需要调用的且比较大的数组，可专门为该数组创建一个M文件。利用文件编辑器输入该数组并保存，以后只要在MATLAB指令窗中，运行该文件，文件中的数组就会自动生成于MATLAB内存中。标准数组生成函数指令含义指令含义diag产生对角形数组(二维以下)rand产生均匀分布随机数组eye产生单位数组(二维以下)randn产生正态分

8、布随机数组magic产生