0Matlab编程入门

1、Matlab编程入门1数据结构：矩阵以矩阵为运算单位，且矩阵是动态的。1.1 矩阵的构造1.1.1 手工录入元素间以空格/逗号分隔；行间以分号/回车分隔X行向X=1;2;3；4%列向MX=1234X=1234;X=X'%转置运算Y=135;7911%矩阵Y=13579111.1.2 序列表示X=1:2:16%行向MY=1:2:5;7:2:11%矩阵1.1.3 矩阵最简单参数n=length(X)4m=size(Y)23size(Y,1)2size(Y,2)31.1.4 指令产生常用矩阵X=eye(3)%单位矩阵X=100010001X

2、=ones(3,4)%全1阵X=11111111_1_1_1_1X=zeros(2,4)%全0阵X=00000000v=1:4X=diag(v)%根据对角线向量构造矩阵X=1 0000200003000041.1.5 随机矩阵X=rand(3,4)%在0,1区间的均匀分布随机数X=0.60380.01530.93180.84620.27220.74680.46600.52520.19880.44510.41860.2026y=unifrnd(60,100,4,4)%连续均匀分布y=unidrnd(100,4,4)%离散均匀分布(有需要补充的地方)Y=randn(4,3)%服从N(0,1)分布的

3、正态随机数Y=0.2765-1.8379-1.63160.3945-1.5023-0.3179-0.09860.8192-0.79630.1764-0.23460.6908StatisticsToolbox中的函数normrnd正态分布lognrnd对数正态分布binornd二项分布nbinrnd负二项分布exprnd指数分布gamrnd伽玛分布geornd几何分布hygernd超几何分布frndf分布ncfrnd非中心f分布trndt分布nctrnd非中心t分布Chi2rnd卡方分布Ncx2rnd非中心卡方分布poissrnd泊松分布Betarnd贝塔分布Weibrnd威布尔分布raylrn

4、d瑞利分布统一的随机数生成函数：random('name',A1,A2,A3,m,n)正态分布的示例：y=random('Normal',60,30,4,4)1.1.6 矩阵的保存、读入SavemydataXY将X,Y存入mydata.mat中Loadmydata装入mydata.m中的数据其他方式：文本文件、Excel文件1.2矩阵的常用操作1.2.1存取单个元素设X=102030405060;设Y=123;456;789;命令输由X(3)30X(3)=3%写入10203405060X(3)=%删除；1020405060Y(2,2)5Y(3,5)=10%扩展写

5、入12300456007890101.2.1存取向量中的序列设X=102030405060;命令输由X(1:3)%顺序取序列102030X(4:end)405060X(3:-1:1)%逆序取序列302010X(125)%点名取序列102050X(1234321)10203040302010X(24)=11%写入1013015060X(39)=11%扩展写入10201405060001X(end+1)=2%扩展写入1020304050602X(135)=%删除2040601.2.3存取矩阵中的子矩阵设Y=1234;5678;9101112;13141516;命令输出Y(2:3,3:4)78111

6、2Y(2：3,:)567891011122367Y(:,2:3)1011141512345678Y(5,:)=1234%行扩展写入9101112131415161234123401Y(:,6)=1234'567802%列扩展写入91011120313141516041.2,4矩阵的组合X=1234;5678;9101112;13141516;Y=123;456;789;101112;Z=1000;0100;命令输由XY%列扩展12341235678456910111278913141516101112X;Z%行扩展12345678910111213141516100001001.2.5

7、矩阵的查找、排序设X=375042;设Y=375;042;L=X>3011010L=find(X>3)235L=Y>2&Y<6101010i,j=find(Y>2&Y<6)i: 121j: 123is=find(Y>2&Y<6);Y(is)在矩阵中，取满足条件的数sort(X);023457sort(Y,1);sort(Y,2);042;375357;0241.2.5集合运算设A=12325678;B=13469;命令输由C=union(A,B)%并123456789C=intersect(A,B)%交136C=setxo

8、r(A,B)%并-交245789C=setdiff(A,B)%差2578C=UNIQUE(A)%唯一性12356782矩阵运算和矩阵元素（数组）运算2.1 标量和矩阵元素的运算设：a=12345,c=10a+c=1112131415a*c=1020304050a/c=0.10.20.30.40.5a.c=10.05.03.332.52.0aAc=110245904910485769765625cAa=101001000100001000002.2 数组运算设：a=12345,b=246810a+b=3691215a.*b=28183250a./b=0.50.50.50.50.5a.b=2222

9、2b.Aa=2162164096100000示例：计算向量p1和p2的距离D=sqrt(sum(p1-p2).A2)2.3 矩阵运算和数组运算的比较A=123;B=300;456;020;789001矩阵运算矩阵兀素(数组)运算A*BA.*B343300121060100211690092.4 示例：计算图像矩阵中图像区域的最小包含矩形(选自2008年全国大学生竞赛)I=imread('all.bmp')I=1-Icol=find(sum(I,1)=0);left=col(1);right=col(end);row=find(sum(I,2)=0);top=row(1);bot

10、tom=row(end);3基于矩阵的程序设计3.1 最简单的函数文件定义fun.mfunctionf=fun(x)%函数名称和文件名应当相同f=100*x(2)+10*x(1);使用fun.mx=12;y=fun(x);y=2103.2 格式规范的函数文件定义addsub.mfunctionout1,out2=addsub(in1,in2)%实现加减法运算%out1,out2=addsub(in1,in2)%out1=in1+in2;out2=in1-in2;out1=in1+in2;out2=in1-in2;x=10;y=20;a,b=addsub(x,y)a=30b=-103.3 参数传

11、递方式和局部变量参数传递方式：单向值传递！函数中未经特别说明的变量，都是局部变量典型示例：企图实现数据交换实现了数据交换functionswap(x,y)tmp=x;x=y;y=tmp;functionx,y=swap(x,y)tmp=x;x=y;y=tmp;A=135;B=2468;swap(A,B);A=1 35B=2 468A=135;B=2468;A,B=swap(A,B);A=2468B=135调试手段：设置断点F12、单步跟踪F10/F11感受局部变观察函数调用中，每个函数的工作空间。3.4 全局变量定义、说明：globalfunctionf=fun()A=135;B=2468;globaln;n=100;A,B=swap(A,B);A,B=swap(A,B);A,B=swap(A,B);functionx,y=swap(x,y)globaln;tmp=x;x=y;y=tmp;n=n+1;f=n对于fun()所调用的函数，n是全局变量。建议：对于极大空间的变量，采用全局变量。3.5 程序结构3.5.1 for语句fori=1:2:10;x(i)=i;end;xx=1 03050709只要用矩阵运算可以解决的问题，不要使用循环3.5.2 while循环%计算斐波那