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x
最简单的重复命令是for圈(for-loop),其基本形式为: 2 Z* W$ R" {" m Q# N
# e* d' K$ Q& r1 p( W" e- R
for 变数 = 矩阵;
) k% T9 V+ ]2 b4 W* A5 v/ k, g6 z/ L [) j
运算式; 6 o7 | }6 ]6 `8 t
; m2 x+ v6 l6 Send ! o2 f7 k* E$ z2 T) e
; a/ d; F& g+ X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。 ; p6 a7 g- s; \
" t4 F1 }! [) {# m* Y1 Y+ y% h举例来说,下列命令会产生一个长度为6的调和数列(HARMonic sequence): ( T5 r& K2 t9 }: x0 @
L* t: P! R7 Ux = zeros(1,6); % x是一个16的零矩阵 D' K! a9 F3 E. r
5 X/ [2 m7 q. P" z4 ifor i = 1:6, * B$ C) v Q. {1 x
9 I& N/ j5 ^: |) n3 m: B( Cx(i) = 1/i; 4 \- k4 Q' g' |% L
, K5 _) N# ]4 [2 a ^* u- o
end 3 N) Q$ C1 j2 W8 `) J- g
+ L& _# F4 Y4 K+ a/ m结果: x = 1.0000 0.5000 0.3333 0.2500 0.2000 0.1667. ^" Q4 \- ]: G- ?' U5 ^
# W0 N; h I/ X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:
`2 G) d3 [- {' ~) ]6 @
2 ]6 B; J' Q' S5 ^format rat % 使用分数来表示数值 ' t: e; C7 G& r% N- D# y8 i% G0 V; W3 u
6 H! y9 }6 O1 C6 b. `- Kdisp(x)
& K6 {: \0 N$ u7 C
$ J& @( n8 `; C' @' ]1 1/2 1/3 1/4 1/5 1/6 $ o! J* P9 L! D: s
. p0 a5 T, l4 V1 \5 D" }
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
9 B2 h( B# h: E7 G$ L4 H3 N6 Z h+ O6 e- C2 z+ s* k
h = zeros(6);
. c2 D8 @0 j( \/ o! l0 i* [
& S& q: |% L% Tfor i = 1:6,
% S ` Q: `, m* r; U$ y) Z5 E
% F6 O9 @8 g) o2 ~. `% Y. G8 e: B0 |for j = 1:6, ' H' f$ ~! j% T ~! B# A$ r/ H, B2 L
8 @' q/ v; i$ x0 |* }
h(i,j) = 1/(i+j-1);
% X6 n R+ @7 D4 F; ]. ?% @- \# L! Q" S* w1 p* o
end
O+ c$ D4 L: V |" O0 q2 Q# A$ w% o0 ]/ Y, H
end
! I7 } g( E- K+ V* \; J7 F( x4 R2 ]; ^
disp(h) " R- h! s8 ~7 z W3 {- W$ ]' t
7 Y' Z+ ?3 ]9 E: B
1 1/2 1/3 1/4 1/5 1/6 7 j8 G3 o0 N- p$ t
+ Q6 G# @+ _; f; b% o) |, U1 a" m
1/2 1/3 1/4 1/5 1/6 1/7 ! A, \; {& y1 \8 F! H
, G- M1 q, e c; m' ?
1/3 1/4 1/5 1/6 1/7 1/8 : X' k$ F, c3 I1 W; w& O: t* j& h7 r
& c7 z+ e/ P8 m
1/4 1/5 1/6 1/7 1/8 1/9
6 Z+ s( @4 m* f. h( n% q) |# a
+ J7 A3 Q" b; o/ h$ @: o/ [$ I1/5 1/6 1/7 1/8 1/9 1/10
+ _7 W; r( U+ g- t, Y) `+ [8 j' I7 b! l- U. L3 n# I
1/6 1/7 1/8 1/9 1/10 1/11
' |8 e( \8 w% D% [+ l
+ `- I4 C5 ], @. {) S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。% i4 m& I; P9 M: T% y! d; B
6 Z" h p. R" L3 ~0 D2 S/ w! O
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。" g$ F3 ~ }4 o7 z
+ K) T% |3 T+ R$ L2 u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。
" k* o+ S6 W9 u( {$ [' @! u& s
- {* D. M: c" D. q, K. N
7 W: [8 x- o6 U
5 P* _! j' f( F/ a7 m. Z L在下例中,for圈列出先前产生的Hilbert矩阵的每一行的平方和:
& \" S1 T9 c9 C9 M6 q
: d R; j1 T; _" Yfor i = h,
7 H( V7 Y& o+ |: p; l/ ~( Z) H2 Z5 t7 y, u1 I: c( h, q
disp(norm(i)^2); % 印出每一行的平方和
9 {" s6 a/ G1 _9 N2 g6 C% h8 X6 l/ R5 c# ^% V, ]
end
8 q- L' Z& c; K
" I9 C- O. k4 c$ G
5 i- l8 G: H) p k0 {6 S) W+ f1 Q1 A; F( {) c
1299/871
7 A" ~( F: P: H( e: t8 H' B; \, V# d
$ ?& J2 ]" q, K5 S* Z7 m282/551
: O$ h/ S1 ?1 n3 _4 U2 L; S
& p7 [3 P2 J' ?9 p ]5 K, ]5 _650/2343 : h D" [3 J; f; h
& y! ~3 c* Y) Y5 @3 x4 F$ n! x
524/2933
3 Z. T1 }7 g( | V) z/ w' Z4 R/ M
559/4431 - o, y4 _ `0 M- Z" a( L+ v& w3 a
- J$ K- l8 t# ~5 I7 R3 W. z& X
831/8801 % ^8 Y0 m3 U4 ^. F1 P8 `3 n
c6 a4 }4 W9 l- M8 u9 e
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。 % l5 R0 T: i% |$ c8 l5 _
1 O% Y6 b) O I# v1 A: a7 [4 @令一个常用到的重复命令是while圈,其基本形式为: ( [# x' x* h3 @0 Z
2 R3 Y& x4 F( swhile 条件式; : d% L! I1 O+ h1 ^( c+ h2 p( X$ H
( _; u" R+ s$ L1 s( W& I2 p
运算式; 2 y; c* J6 |$ L2 C# C
9 T) }* q2 t3 ~3 [! g' N, g
end 6 B) M3 v2 n; d, {/ ^# J1 H- _" I
4 q. z$ @' C5 w$ x) T2 V
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: ) o% T+ W5 V+ G' Y7 p9 V) j
$ A* @1 ?9 @0 J/ X
x = zeros(1,6); % x是一个16的零矩阵
9 g; N( ^& k& \2 i, r
( X% ~, V3 ]* r3 U' u* Mi = 1;
7 @) ?. M0 Z& i4 E2 t4 B
3 H( @( Y7 l# T% Hwhile i <= 6,
" `4 n) e) O" X$ ] p+ y9 W8 X2 w3 s7 |; V
x(i) = 1/i; ! C# H# s8 V. K
) u, R! t- R6 k- c7 g
i = i+1; 4 ^" u( F/ t2 d+ H
/ h" V; h& U4 X) i4 U! J
end
5 |, N) M Q) H D( }3 q. j( r3 Q0 E% k$ y% Z- H7 a
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