02Matlab的数据结构.ppt

第二讲 Matlab的数据结构 李 雨 华北电力大学科技学院 Matlab的全名为Matrix Laboratory（矩阵实验室），之所以起这样一个名字，是因为Matlab语言中所有的数据都是以矩阵的形式出现的。Matlab的运算就是对矩阵进行的运算，Matlab的操作是对矩阵进行的操作。矩阵是科学计算语言，在处理大量数据时尤其有利，针对矩阵已经发展了一系列成熟的计算方法，大大提高了计算的效率。 2.1 矩阵中元素的类型 1.整数 2.浮点数 3.复数类型 a=5+10i 4.逻辑类型，用0和1表示false 和true 函数logical()可以把任何非0数值转换为逻辑1，比如输入： logical(-1) 结果：ans=0 5.字符和字符串 str=‘I am a great person’ 也可以用char来得到字符串 输入：str=char(‘[65 66]’)得到 str=‘AB’ (65和66是‘A’和’B’的ASCII码) 6 结构体：类似于C语言，是用已有的数据类型组合而成的新类型，比如如下的变量“Personal”包括名字，成绩，薪水三项，可以用如下语句生成： Persona.name=‘Scott’; Person.score=98.5; Person.salary=[3000 4000 5000] 也可以用一句话生成 Person=struct(‘name’,{scott},’score’,{98.5},’salary’,{[3000 4000 5000]}) 结构体的访问如下： Person.name=‘Dio’; Person.score=75’ Person.salary(2）=4500 所有这些类型的数据都可以放在一起组成矩阵 Matlab中的变量都必须是以矩阵的形式出现。当然矩阵必须有一个名字，命名规则如下： （1）变量名必须是不含空格的单个词； （2）变量名区分大小写； （3）变量名最多不超过19个字符； （4）变量名必须以字母打头，之后可以是 任意字母、数字或下划线，变量名中 不允许使用标点符号. 2.2 矩阵的构造 1.简单矩阵的构造 可以通过如下的格式来构造单行矩阵 输入 a=[1 2 3 4]或 a=[1,2,3,4]效果一样 a = 1 2 3 4 如果是多行，那么行之间用分号‘；’隔开 输入： b=[1 2 3 4;5 6 7 8; 9 10 11 12] 结果如下 a = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 2.特殊矩阵： ones(n) 创造nXn的全1矩阵 ones(m,n) 创造mXn的全1矩阵 全0矩阵：zeros(n) 创造全0的nXn矩阵 zeros(m,n) 创造mXn的全0矩阵 单位矩阵：eye(n) 创造nXn的单位矩阵 eye(m,n) 创造mXn的矩阵，左 边是单位矩阵 随机矩阵：rand(n) 创造nxn的矩阵，其元素是满足(0,1)均匀分布的随机数。 rand(m,n) 创造mxn的矩阵，其元素是满足(0,1)均匀分布的随机数 高斯分布随机数 randn(n) 创造nxn标准高斯分布的随机数 向量的构造：一行n列的向量在构造矩阵和对矩阵进行索引时非常有用。Matlab提供了专门的符号“：”来构造向量，比如： 输入：A=1：0.2：2结果 A=1 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 分析：创造A向量，用：隔开的三个数分别表示向量的起点，步长和终点。 输入：A=1：5产生从1到5的步长为1的向量 A=1 2 3 4 5 注：没有指定步长时默认是1 输入A=2:1结果 A = Empty matrix 1-by-0 输入：A=5：-1：1 结果 A=5 4 3 2 1 练习： 1.创建下列矩阵 a = 15 32 5 65 B= 36.0000 2.5000 1.0000 54.0000 25.0000 63.0000 64.0000 87.0000 21.0000 23.0000 54.0000