matlab 矩阵数组
\Matlab——数组与矩阵.pdf
Matlab——数组与矩阵.pdf
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Matlab 是一种强大的数值计算和符号计算软件，广泛应用于科学计算、数据分析以及工程领域。在Matlab中，数组和矩阵是基本的数据结构，本篇主要介绍如何创建和操作它们。
一维数组，也称为向量，是单行或单列的数据集合。在Matlab中，创建向量有几种方法：
1. **直接输入法**：直接在命令窗口输入元素，如`a=[1;2;3]`创建一个列向量，`b=[1,2,3]`创建一个行向量，而`c=[1 2 3]`同样创建一个行向量。行与行间用分号分隔，列与列间可用空格或逗号。
2. **冒号生成法**：通过指定起始值、步长和终止值，如`a=1:2:6`创建一个从1到6的等差数列，步长为2。如果步长省略，默认为1，如`b=1:6`。
3. **定数线性采样法**：使用`linspace`函数，如`c=linspace(1,6,6)`，从1到6之间等间隔地采样6个点。
4. **拼接法**：已有的向量可以通过`[]`操作符进行拼接，如`d=[a1;a2]`创建一个由`a1`和`a2`组成的行向量，或者`e=[a1,b1]`创建一个由`a1`和`b1`组成的列向量。此外，还可以通过冒号抽取部分数据，如`f=a1(1:2:end)`抽取`a1`的奇数位置元素。
对于一维数组中的元素提取，可以通过索引访问，如`g=A(3)`获取数组`A`中的第三个元素。
二维数组，即矩阵，是Matlab的核心概念。创建矩阵的方式包括：
1. **直接输入法**：与一维数组类似，但需在同一行或同一列输入元素，如`m=[1 2 3; 4 5 6; 7 8 9]`。
2. **MATLAB函数创建**：利用内置函数，如`eye`, `zeros`, `ones`, `rand`等创建特殊类型的矩阵。
提取二维数组中的元素或子矩阵，使用索引操作：
- `M(i,j)`提取矩阵`M`的第i行第j列元素。
- `M(:,j)`提取第j列的所有元素。
- `M(i,:)`提取第i行的所有元素。
- `M(i:i+m,:)`提取第i到i+m行的所有元素。
- `M(:,j:j+n)`提取第j到j+n列的所有元素。
- `M(i:i+m,j:j+n)`提取特定的子矩阵。
此外，Matlab还支持字符数组，它用于字符串处理。创建字符变量只需将字符串放在单引号中，如`str='Hello, World!'`。字符数组的拼接可以使用`strcat`函数，显示字符数组则使用`disp`函数。
空数组在Matlab中表示没有元素的数组，可以使用`[]`创建。例如，`emptyArray=[]`。
了解并熟练掌握这些基本操作，将有助于你在Matlab中进行高效的数据处理和计算。
