Matlab中的向量和数组（超详细）
文章目录
- Matlab中的向量和数组（超详细）
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- Matlab中的向量
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- 介绍
- 创建向量
- 向量的大小
- 索引向量
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-
- 数值索引
- 逻辑索引
-
- 缩短向量
- 向量运算
-
- 算术运算
- 逻辑运算
- sum()、min()、max()、round()、ceil()、floor()、fix()
- 切片
- Maltab中的数组
-
- 数组的属性
- 创建数组
- 访问数组元素
- 数组运算
-
- 数组的算术运算
- 数组的逻辑运算
- sum()、max()、min()、round()、ceil()、floor()、fix()
- 连接数组
- 切片数组
- 重塑数组
Matlab中的向量
介绍
matlab中的向量是只有一行元素的数组，向量中的单个项通常称为元素。Matlab中的向量索引值从1开始，而不是从0开始。
创建向量
- 直接输入值 例如： 这里既可以用逗号来分割，也可以用空格
- 使用冒号输入某一数字范围的值，例如，C=1:4:20，其中第一个数字是起始值，第二个数字是步长，第三个数字是终止值。如果步长是1的话，可以不写步长
例如:
- 使用函数linspace( ⋯ cdots ⋯):用于创建两个限定值之间固定数量的值。
例如: 其中第一个数字是起始值，第二个数字是终止值，第三个数字是这个区间向量的个数
- 函数zeros(1，n)：创建全零的向量
例如: 其中第一个数字是数组的行数，第二个数字是数组的列数。
- 函数ones(1，n)：创建全1的向量
例如: 其中第一个数字是数组的行数，第二个数字是数组的列数。
- rand(1,n)：创建0~1之间的随机数的向量
例如:
向量的大小
Matlab提供两个函数来确定一般数组和特殊向量的大小:size()和length().
- size()：返回向量中的行的数量和列的数量。由于向量是一维的，所以第一个每次输出都是一
- length():返回数组行列大小的最大值，对于向量，表示其长度
例如:
索引向量
通过在括号内输入零个(全部输出)或多个元素的索引值，可以单个或分组访问向量中的元素。可以通过以下两种方式中的任意一种访问向量中的元素: 使用数值向量和逻辑向量。
数值索引
通过在括号内输入零个或多个元素的索引值，可以单个或分组访问向量中的元素。 例子:
另外，索引环境中的关键字end表示向量中的最后一个元素的索引
**注意:**在Matlab中在赋值操作中输入的索引超过当前的边界，Matlab会自动扩列，空位用零补齐，比如，我们在这个例子中输入A（10）看看会有什么结果。
逻辑索引
我们来看一个例子： 创建了一个condition逻辑数组，通过数组来索引这个向量
缩短向量
有些时候，我们需要删除向量中的元素。可以用索引将需要删除的部分赋值为[ ]
但是，缩短向量不是做正确的方法，因为可能会导致一些逻辑问题，在可行的情况下，应该使用索引来复制需要保存的元素。
向量运算
算术运算
- 向量中的加减法运算
可以看见是对向量中每个元素进行加法运算，减法也一样
- 向量中的乘法、除法.
例子
- 向量中的指数
. ∗ .* .∗ 和 ∗ * ∗的区别: 对于矩阵和数字之间的运算， . ∗ .* .∗ 和 ∗ * ∗没什么区别，但是对于矩阵和矩阵之间， . ∗ .* .∗ 表示矩阵对应元素相乘，而 ∗ * ∗表示矩阵乘法。
逻辑运算
向量的逻辑运算会产生的逻辑结果向量。 例如：
逻辑与（&）和逻辑或（|）:
例子：
find():可以用find()函数查找值为true的元素在一个逻辑向量中的索引值 例如：
sum()、min()、max()、round()、ceil()、floor()、fix()
sum():向量中元素的总和；
min()、max()：返回向量中元素最小最大值；
round()、ceil()、floor()、fix()：常规取整、向上取整、向下取整、向零取整
切片
切片操作能将一个向量中的指定元素复制到另一个向量的不同位置。 看一个简单的例子：
Maltab中的数组
向量是聚集相似数据集的最简单的方法。而数组是向量的拓展，使其包括多个维度的数组，其中二维数组是每行具有相同的列，并且每列具有相同的行。
数组的属性
- size():返回各个维度的大小
- length():返回数组的最大维度
创建数组
- 直接输入值 和向量一样，在数组中直接输入值时，可以使用分号（；）或以新的一行来表示换行
- zeros(m,n):创建m行n列的全0的数组
- rand(m,n):创建m行n列的0~1随机数的数组
- randn(m,n):创建m行n列的正态分布随机数的数组
- diag()：返回对角线上的元素
访问数组元素
数组的索引是从列开始，从上往下依次为1,2,3 , ⋯ cdots ⋯ 例如：
数组运算
数组的算术运算
- 数组之间的加减
例子：
- 数组之间的乘法
数组和数字的乘法：对应元素相乘 例子：
数组与数组的乘法（ ∗ * ∗）：一定要符合矩阵可乘。 例子
数组与数组之间的 . ∗ .* .∗:对应元素相乘：
例子：
数组的逻辑运算
如果两个数组具有相同的大小，或者其中一个数组是标量（及长度为1的向量），逻辑运算可以同时执行在这两个数组的各个元素上。 例如
sum()、max()、min()、round()、ceil()、floor()、fix()
- sum():返回一个行向量，包含该数组每列的总和
- max()和min()：分别返回一个行向量，每列的最大值和每列的最小值
连接数组
看一个简单的例子
切片数组
对一个数组进行切片：A(对行索引,对列索引)
例子：
重塑数组
有些时候我们希望将某一维度的数组变形为另一种维度的需求，函数reshape( ⋯ cdots ⋯)能完成这种边形。
例子：
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