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x
最简单的重复命令是for圈(for-loop),其基本形式为:
8 m4 o, u( M( w3 V% `: C6 L+ U( L3 p1 |1 F& F
for 变数 = 矩阵; ) x/ ?% E$ t' R7 f7 H9 f) [
/ [$ z6 y8 p5 u
运算式;
: ]$ `' x% g; _' A9 |' u6 P8 u, ^& r' G6 X% D) h& p
end + T+ n+ R, i% O. z
7 P \* Z: V" v, r7 |0 S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。
8 S8 \7 @. v" C9 l- H
0 [1 r' ]; N7 e/ h2 z0 {% H7 |% c举例来说,下列命令会产生一个长度为6的调和数列(HARMonic sequence): 6 T% g: h2 j9 t
) h2 w1 k1 B3 _1 W8 c/ }) v# Kx = zeros(1,6); % x是一个16的零矩阵
9 Z7 O0 j3 \3 W7 h: Z& P' U
% s; z# k% O! x& S& nfor i = 1:6,
1 O5 R8 `; ]) s6 Y: [0 J, A- W M
x(i) = 1/i;
1 X3 E. ^) Y s: f: b
; _; _- `& ?7 zend
, {' m* |2 a+ X! i3 W# ]8 k9 D
7 g1 E n) V3 }( W2 {9 |结果: x = 1.0000 0.5000 0.3333 0.2500 0.2000 0.16675 H5 O0 H/ l" }; n" D$ `/ z
4 e5 y( y3 _; f" c7 P8 h7 \1 F
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:
3 N3 Y2 @" ^8 ?( O7 f) }) P+ R9 }9 ^, |% s: _3 W
format rat % 使用分数来表示数值 # } B& q; T$ x* M' s- R9 B
: P% }4 ~2 _0 H; c# x% R9 Tdisp(x)
) N5 ?4 v: E+ t i. j* p( }+ _* ~! `7 N+ O7 e
1 1/2 1/3 1/4 1/5 1/6 ' U- l$ q( U; d4 x, n
B! O0 U9 t- W4 Lfor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
; ?, q5 ^; X: S
% a5 T9 _" s, @9 p0 Mh = zeros(6);
0 u- G: B; H1 ]0 `: y
, [2 W. J$ R) l* K8 r. g' Cfor i = 1:6,
$ ]( W# [' Z H ?4 L# c
6 A, L3 s: B, pfor j = 1:6,
: P9 V3 I; q7 z( k6 G9 l& N+ Z0 r* o' T' F; w* J
h(i,j) = 1/(i+j-1); 8 V/ M$ v3 m* s- k* |- a. d
& X) v. W7 D( ]: \end
8 x h# i9 v k! o, g3 X: K0 u
0 M: a* w# R: y% _2 }end
: [1 F8 B! t' V+ D4 X: b
. S$ q( V& L# d5 rdisp(h) - ^$ r6 A/ W" i; L$ l5 n. T
8 T+ d( O9 s5 j/ P7 o b
1 1/2 1/3 1/4 1/5 1/6
7 y7 K3 Y3 Q! e T6 P/ x/ F
/ b" l8 O J, ~1/2 1/3 1/4 1/5 1/6 1/7 1 w8 n2 H( [5 N$ C$ F* ]
" F- I, j4 [& L% ^ p* y
1/3 1/4 1/5 1/6 1/7 1/8 ( R# P2 f7 m. g# ^/ @" W0 r# d
3 j! k4 i0 ]7 U; j0 d; a1/4 1/5 1/6 1/7 1/8 1/9 3 g4 D% e& ^+ m6 F1 g s/ ` ^
4 N4 ?+ b2 l6 c% V- z3 b
1/5 1/6 1/7 1/8 1/9 1/10
* \2 O; I: R7 p m0 J* x+ ^& t# F. g; L& n7 S
1/6 1/7 1/8 1/9 1/10 1/11 / m8 Q8 i4 p" I( `
# x8 ?! Q X; T* `! B, C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。
( C# W9 P' U( Q- B
* p+ @7 l% T' U% A. L" G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。
2 U" l, L8 `0 C$ W4 d& T+ d
$ F: S' T3 U& W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。 % E) x# X2 O) q" s! D9 T% S
" f7 {& `% v' x# ~3 @6 K, O# N
: l, B; W$ M& {8 m
* N' U* ?, d- F" ^- Q+ Z) r) a在下例中,for圈列出先前产生的Hilbert矩阵的每一行的平方和:
- h$ n+ v t$ z5 k" Z* ^* o3 [* E6 T# l0 j1 }' f4 H8 {
for i = h,
( }: |& u; f" I K l0 o% R
7 P7 g2 b$ x1 P8 w( a- }- X# B4 Odisp(norm(i)^2); % 印出每一行的平方和 7 |1 u' f T+ Y/ Q% E9 Y
0 O Z3 @9 u& w0 L1 c( rend
$ T* h% e' J/ F( g4 |) E" o
6 O+ A" p M" X8 f) y- i
8 m! k6 A" _$ l# I A9 a
! x8 b3 [" P! X1299/871 . I! i5 ~7 J6 z" X
7 {' `: c3 p) U% z
282/551
- b- { E- s. p
' R5 @4 G- z+ I- r2 N650/2343 1 y) v, s- Z6 D6 k0 P4 I8 I
. s% ~( L- m4 \6 e524/2933
% d0 \- `& W5 P5 e" B
# d' w2 M9 _( H& V) z @559/4431
5 J) h R9 v: V6 J5 ?" w" _3 [9 J; n# n# ~
831/8801
# ]: y( A& C1 R' N# J9 r u# M! o
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。
! t2 b+ z) `" Z4 r$ ]' W! }5 _, O8 f* N& J
令一个常用到的重复命令是while圈,其基本形式为: 2 j! U4 A' A" O( F7 S5 c
7 S9 T/ m% Z% z( G- o
while 条件式; , p: _ s: J" C
1 t' }) A; u& @% @$ b' E
运算式;
! v* T$ M) U& y# i( U4 y" q& A; L* j7 \3 i9 e
end
0 M# M, y! J( u( F/ z0 S3 _0 j! U( }& F) A$ `4 \0 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:
. n! @( z9 J& R$ ]' F" m0 }, C K' j z) R+ n: ]
x = zeros(1,6); % x是一个16的零矩阵
# v0 W+ \$ Q* _+ R8 s& w. r* E5 y2 W* c; [7 i
i = 1; 1 g; A, r i( w. ^
6 v7 i) F9 ?4 swhile i <= 6, 7 f q0 u, c% [1 J* [7 B9 g, s/ n
8 M# V3 a+ a. A8 h$ @
x(i) = 1/i; & F, i5 s9 u+ [/ U5 J0 {
) I- u/ A8 S; h! `# U
i = i+1; ) ~; {3 |, _- n1 X4 |6 Y. O
3 [, D3 @9 N- C, s4 U
end
6 S6 n# r3 }- m* v( ]* {; K* ]; v) R; k$ D4 N; w
format short |
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