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标题: MATLAB重复命令 [打印本页]

作者: mengtaiqi    时间: 2022-4-11 14:55
标题: MATLAB重复命令
最简单的重复命令是for圈(for-loop),其基本形式为:    + v9 \/ P5 j4 u) T8 L$ }

: U. ^' I; x7 r, Efor 变数 = 矩阵;   , a" t! Q- D6 ]$ k% b$ w3 }( {9 H

' y- z: Y( |4 P$ h) |运算式;   
% l7 q1 U9 Q+ O5 a5 K
& H* D' j7 {. i3 Gend  ; u( ~2 K5 |+ r+ }# e

0 E) l7 n- K& \1 q其中变数的值会被依次设定为矩阵的每一行,来执行介於for和end之间的运算式。因此,若无意外情况,运算式执行的次数会等於矩阵的行数。  
) j, T% m" p  {5 _6 z
( |" J4 U5 [# w6 F举例来说,下列命令会产生一个长度为6的调和数列(Harmonic sequence):
1 ]  P- @, J  _, U9 l
3 _4 F) C, i% p: Dx = zeros(1,6); % x是一个16的零矩阵  - x7 v5 _; y( [2 {6 I
6 ]( _  g6 s1 ~' d6 T7 u
for i = 1:6,  
/ Z" ^/ D' `- a$ h- a# P9 @! o1 G9 a6 I9 ?  _3 ]  T$ ?4 r9 G
x(i) = 1/i;  * ^4 f! J6 E  b7 b# `7 _) c( i, J& \

& d+ L( {/ w; \; o& c9 T4 d' I; hend   
! N  |% Y, c+ u* `  \% R! X. A" V% A; w  \0 B* |: U- k
结果: x = 1.0000 0.5000 0.3333 0.2500 0.2000 0.1667* K3 s2 l$ w, {0 w
! t2 E' o" d; S- d8 w
在上例中,矩阵x最初是一个16的零矩阵,在for圈中,变数i的值依次是1到6,因此矩阵x的第i个元素的值依次被设为1/i。我们可用分数来显示此数列:   
, k' ~. _2 D/ E: X6 t5 [. Y# B) c) ^; c
format rat % 使用分数来表示数值  ( o# r- ?' M' I+ u

2 `5 K3 ]8 y7 Gdisp(x)  
4 v, D2 a* r7 q5 D
" c: v% [$ m5 K5 l1 n8 \1 1/2 1/3 1/4 1/5 1/6  - U+ |) A& l. V- i" ]7 C7 J
1 L. @1 j; h6 W' ~
for圈可以是多层的,下例产生一个16的Hilbert矩阵h,其中为於第i列、第j行的元素为   4 b* N6 F! \1 A

3 H* [8 R8 ]7 w; I( T8 zh = zeros(6);  3 i% s3 c2 g9 f2 J( `

$ v6 Q8 X: h4 G5 }4 W' Y' z  n  xfor i = 1:6,  + g4 S( h6 f) O$ }6 _6 E9 N8 C* Y
: c" k: ]5 i* y' G
for j = 1:6,  
% R9 w& k1 c( t& w! y2 S* [% [9 `* p8 I
h(i,j) = 1/(i+j-1);   
+ [5 R: @. E8 d# ?7 K4 x4 |" E( P/ ~
end   $ g3 P2 F$ ?. z4 K6 u7 C

5 H# l, Y% b3 T0 l) {! y. Yend   $ ^) W- ~) @1 [+ H3 C

& j3 B4 g4 ?( Z8 h; k: b& x4 K/ i+ fdisp(h)   # B) ?$ u. _& W8 W9 U% @2 K
; w2 ?  F1 {" T: T* e+ t
1 1/2 1/3 1/4 1/5 1/6  
6 A* S/ B" k) j; y4 F/ }5 r: _' i3 b: G
1/2 1/3 1/4 1/5 1/6 1/7  0 V2 J; P* k6 h7 o) M

# j3 E3 D  n/ H& O4 Y$ m1/3 1/4 1/5 1/6 1/7 1/8  0 F4 R( i* P" z

: d- U# c3 ^$ ]9 a* a1/4 1/5 1/6 1/7 1/8 1/9   0 L+ g* O6 S  ]& r, G" m: a; A  u9 E
3 s6 H8 }1 T$ r6 ], y7 S5 _
1/5 1/6 1/7 1/8 1/9 1/10   " P8 _' ^' k, R2 S, {
9 U1 n. k0 E& H5 v- Z; P0 m
1/6 1/7 1/8 1/9 1/10 1/11  
+ B4 l. y( R8 }- x: w6 _; a% P3 O+ @8 Q
小提示:预先配置矩阵 在上面的例子,我们使用zeros来预先配置(Allocate)了一个适当大小的矩阵。7 _' U! K0 c$ g: w& j( ^7 W

( b) {0 @+ x) J. ?/ O( x6 b若不预先配置矩阵,程式仍可执行,但此时MATLAB需要动态地增加(或减小)矩阵的大小,因而降低程式的执行效率。/ h2 Q# g7 n1 o& u& U: N7 n
3 b- q$ ?; d! z+ ]* [2 ]4 r
所以在使用一个矩阵时,若能在事前知道其大小,则最好先使用zeros或ones等命令来预先配置所需的记忆体(即矩阵)大小。  5 n% Q* R8 A, e% }" \  _8 h4 b! j

$ y( ]2 q" _! g: z 5 H' ~# O8 P/ z+ n8 T
; ?, X- D% \. X5 d
在下例中,for圈列出先前产生的Hilbert矩阵的每一行的平方和:   $ F$ E. ?  C" m% n( B

7 q9 f* V" f& f( ?. n, m6 o8 _: Hfor i = h,  6 q) ?# M4 d" C/ K* z% r

" J, Z- p0 v) [* w8 c4 udisp(norm(i)^2); % 印出每一行的平方和  5 U0 }% E2 l, s

& k2 |& z: {5 c" }2 o9 @1 Oend  
2 ~+ u8 l  q# D& |3 m; Y9 [
, o2 {/ Q* z5 ]9 p& ~2 h 1 |2 b9 b; C) c: y6 y) Z

' j: n9 O' T& q1299/871  0 L1 \4 X0 B, o( V

+ V/ O6 b4 A/ e0 Q282/551   
. q# O( s2 X1 w' }: M4 g% x! A! Q. [4 S# ?9 V. a
650/2343  
. G1 o8 d7 q. Y( f6 g: R) ]( `
; F7 [( U: o% d( i4 F0 k- n524/2933  
: d& S+ ~% B# \9 R- T6 ?9 C2 p1 p. T; R
559/4431  + F# V: g& y6 [! P  i
9 W. z  ~( [" k* o4 H7 V% G% {7 Y" c1 w
831/8801  
( y3 r$ ~  T2 q6 @/ n" x" }, v* L: r) G' O5 n8 A2 y; _) x
在上例中,每一次i的值就是矩阵h的一行,所以写出来的命令特别简洁。  4 ^  L+ O" D- o0 c; w
' V5 C) B* v  g! _0 i+ Z
令一个常用到的重复命令是while圈,其基本形式为:  
; K" Q6 B' B; i* z( P+ J! W# w
* b0 F" ^( Y) ?2 rwhile 条件式;  " Q1 h: C/ C$ \; Z! F# x
3 x. s& Q4 ?- x2 b
运算式;  & [3 q% z4 e3 H) z* G

1 z6 r/ \9 [7 R6 E; eend
# j4 y& M6 E: B8 o
3 j' a" w8 O. l. c2 l- K! m  `也就是说,只要条件示成立,运算式就会一再被执行。例如先前产生调和数列的例子,我们可用while圈改写如下:   7 N, V4 X  @' l7 o0 [7 j

- V4 W: C4 H( R+ Wx = zeros(1,6); % x是一个16的零矩阵  , t! w. n. P! Z$ |' D# s7 w
( f- L4 I  P$ B7 `8 o  C% O$ g
i = 1;  4 @, ^3 w/ X. @) q" g
2 C  z) m4 y  M0 D- m
while i <= 6,   
% h- ^  D. w( L* y) n+ V* ^9 ?: R( C0 @9 }: }. O
x(i) = 1/i;   9 t" A: F  i- n2 r7 t( S
- L% e3 l8 g6 G( H' y) N
i = i+1;   + ~7 O: m" ]0 _* ~  X2 ~8 i- ^5 p+ E
3 ~! r' e$ j- `; T
end  
0 i" D) t  F: U" N6 W. a
5 G9 h& n+ {9 z6 hformat short
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最简单的重复命令是for
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MATLAB重复命令




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