数学建模十类经典算法(8)
16、randperm(n)生成一个1:n的数列,并随机排列他们的顺序;sort函数可以用于排序;
a=sort(a)右面括号中只有一个参量,表示默认为升序排列;
=sort(a)或=sort(a)表示对数组a进行升序排列,输出结果c和b,c为排序后所得数列,b为排序后所得数列对应元素的索引,即c(x)=c(b(x));
当sort函数中有两个参量时,可以设置升序排列或降序排列:
升序排列sort(a,’ascend’)
降序排列sort(a,’descend’)
或者对已经升序排列的数列输入a=a(end:-1:1)也可以达到降序的目的;
对于矩阵A,按列排序:sort(A,1) sort(A,1,’ascend’) sort(A,1,’descend’)
按行排序:sort(A,2) sort(A,2,’ascend’) sort(A,2,’descend’)
17、函数diag
函数diag的使用,对diag(n),当n为一个数组时,运行该函数输出结果为以n为对角线的,对角线矩阵;当n为一个矩阵的时候,运行该函数输出结果为矩阵n的对角线元素;
例:
A=rand(8)%生成一个随机矩阵;
=find(A>0.5)%查找矩阵中大于0.5的元素,并输出这些元素的行索引和列索引;
想要根据r和c输出所有大于0.5的元素,不能使用A(r,c),而应使用diag(A(r,c));
A(r,c)会生成一个矩阵,r中的任一个行索引会遍历c中的任一个列索引,但是我们只想要输出A(r(1),c(1))、A(r(2),c(2))、A(r(3),c(3))、A(r(4),c(4))、A(r(5),c(5))……即可,但是我们通过观察发现A(r(1),c(1))、A(r(2),c(2))、A(r(3),c(3))、A(r(4),c(4))、A(r(5),c(5))……恰恰是矩阵A(r,c)的主对角线元素,因此,我们可以使用diag(A(r,c))得到我们想要的“矩阵A中所有大于0.5的元素”!
使用diag这种思路的另一个应用:
A=rand(8)%生成一个随机矩阵;
=min(A)%得到A中每列最小的元素组成的数组a,a对应元素的列索引组成的数组b;
我们想要通过数组b和矩阵A输出a:
c=size(b,2)%size(b)是一个数组,显示了数组b的行数和列数,size(b,2)能够得到数组b的列数;
D=A(1:c,b(1:end))%1:c恰好是b中所含元素的个数,在这里代表A中的行,b(1:end)是A中的列;
diag(D)%观察矩阵D可知,这个矩阵输出了很多我们不需要的内容,我们只需要D中对角线上的元素,运行diag函数所得结果即得。
另一种简便方法:
A=rand(8) %生成一个随机矩阵;
a=A>0.5%使用一个逻辑矩阵a,得到A中所有大于0.5的元素的坐标;
A(a)即可得到A中所有大于0.5的元素。
18、一些特殊函数
1、 上下翻转矩阵A:flipud(A)---------------联想记忆:flip+up+down flip:翻转
2、 左右反转矩阵A:fliplr(A)---------------联想记忆:flip+left+right
3、 将矩阵A逆时针旋转90度的n倍:rot90(A,n)-----------联想记忆:rot+90 rotate:旋转
4、 循环移动行和列:circshift(A,)向下移动m行,向右移动n列,若只有行的移动时,可以输入circshift(A,m),若只有列的移动时,只能是circshift(A,)
5、 只保留矩阵A的上三角形部分:triu(A)----------联想记忆:tri+up
6、 只保留矩阵A的下三角形部分:tril(A)-----------联想记忆:tri+left
7、 只保留矩阵A的对角线部分:diag(diag(A))---------第一次得到A的对角线元素,第二次有对角线元素生成一个对角线矩阵;
8、 分块矩阵:会得到一个由小矩阵A拼成的大矩阵:
A A A
A A A
A A A
当然,每一个小块可以由符合条件的B C D……构成
还可以由复制函数repmat得到,即repmat(A,3,3)或repmat(A,)
9、 在计算机看来,一个矩阵除了有数据,还有形状,把形状拿来用(size函数),数字丢掉,对计算机来说,不是什么不好意思的事情:
例1:
A=reshape(1:15,3,5)%将数组变为一个3行5列的矩阵
B=ones(size(A))%由矩阵A的形状,创建一个相同形状的单位矩阵
Pi*B%得到一个全部由pi组成的,且形状与矩阵A相同的一个矩阵
例2:(复制函数repmat)
A=reshape(1:15,3,5)%将数组变为一个3行5列的矩阵
B=repmat(pi,size(A))%使用复制函数直接得到例1中的结果:全部由pi构成,且形状与A相同的矩阵
size(A)相当于一个向量,返回矩阵A的行数和列数;注意:空矩阵有可能行数不为0或列数不为0;
length(A)几乎相当于max(size(A)),它得到的是矩阵A的行数和列数中较大的那一个,但是当矩阵A为空数组时,length(A)返回值为0;
numel(A)返回的是A中所含元素的总数,相当于size(A,1)*size(A,2);
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