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TA的每日心情 | 开心 2017-2-7 15:12 |
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19、多维数组基础,关于二维数组的补充 - u& I3 C3 b4 K% F& O6 J- t1 H
多维数组即含有多个页的数组; , g8 M3 F; v! l% Q6 G: l; [
多维数组的处理就是在原有的函数基础上增加一个参数:
' p: o9 M. K7 p; A4 X' y例:
: H$ L# Z3 K& f5 l7 r$ F8 }zeros(m,n,w)%创建一个m行n列w页的0矩阵
& l4 K& O* O$ W A7 ?+ Hones(m,n,w)
8 v* j4 E3 {( F& Heye(m,n,w) % a% U1 _3 x- H" Y2 F
rand(m,n,w) ( \& i& K! X0 Y. \
randn(m,n,w) 6 V& _# ?: I6 J. M
randperm没有多页的形式,它只能生成一个由1:n构成的随机排列的一维数组
[* [( `9 @# z3 q$ T4 L相关函数: 5 c5 [% q. U. k# C+ q
reshape(A,m,n,w)将矩阵A变化为一个具有m行n列w页的矩阵
: k, W* d& o0 G$ f. qrepmat(A,[m n w])将矩阵A作为一个单位,复制到一个具有m行n列w页的矩阵中去
% h2 f( O) J9 S; r! a9 c4 v注意:当要复制到的矩阵为二维时,完全可以用这种形式:repmat(A,m,n)
' _$ n2 B; n. J* e0 P& m$ \6 yCat(3,A,B,C)将矩阵A、B、C连接成为一个3页的矩阵 2 s3 ^! K; K0 u& f p, p m
若矩阵A为n维矩阵,则size(A)将返回一个含n个元素的一维数组
% b; z/ @0 W q! K: `5 j' G1 W* k3 J7 L; U; l
20、多维数组的翻转 ( n1 i' u6 k- s) r& e+ O% B
flipdim(A,1)将A的每个维中的矩阵进行上下翻转;相当于对A的每个维使用flipud 8 V3 O% J7 }, z5 Z
flipdim(A,2)将A的每个维中的矩阵进行左右翻转;相当于对A的每个维使用fliplr + g: m" ]0 N( O8 H
flipdim(A,3)A的每个维中的矩阵不做变化,将A的每个维视为单位进行上下翻转; ; U5 g B: Q' q$ D$ T
flipdim(A,4)不做任何改变;
; h' G4 _& L# |0 t( W! v9 P' B/ ]2 i& ]% T- w
shiftdim(A,n)将A的维数进行轮换,分为轮换次数为正和轮换次数为负两种情况
0 ?3 I. E0 o+ `! |例如:
: v3 j4 q, ?2 }m行n列w页经过1次维数的轮换就变为n列w行m页 8 ^$ V: c$ h! {" o: }
m行n列w页经过-1次维数的轮换就变为1行m列n页w更高的维(轮换次数为负会增加维数)
" z. a6 E+ p! g: q( ]: o
& k6 B3 l& Y3 i5 i( ]' V( M例:>> size(A)%A的维数为2行3列3页
- c0 f& { U" ~) ?! g7 a% }6 R
5 i5 ^( C2 t Y+ f! j9 E, K( Rans =
8 D7 \4 i) _4 P- Y; y- h
9 D. x. ?6 N$ \ J2 3 3
* B+ I( E! [( _# b" h/ `>> B=shiftdim(A,1)%使用shiftdim对维数翻转1次 0 L) `, J/ s0 x7 M, f
# l/ x1 z$ _# Z: A& {8 W7 @2 D+ jB(:,:,1) = 1 l" C/ B y9 I$ ]
5 X) G5 i! p2 X# q. Y8 [) l
7 16 10 5 W. E$ }7 P# P) s, @$ P! j [/ s
3 9 13 . k! v/ \/ m/ B) i1 C
8 2 1 . X' s7 M! m! x/ f
- P; x! T! S$ z% L# m9 J ~* f0 Q# g! p x4 Q( q! v+ \
B(:,:,2) =
8 s4 w/ [' y, e3 C! E$ e) ^ F& D) H# x( z6 L' ?8 B% E
15 17 12
# m3 @; r- l( K8 C. I* p! u8 N14 18 4 % a* @8 W" s. B9 \5 o# }
11 6 5
: Y8 a# e( B9 X& u( ^
5 c# h d) R X! `+ c$ h>> size(B)%得到的新矩阵B的维数为3行3列2页
- y2 ?: z% ]4 c5 Y) Y( G8 G( b8 C
ans =
9 Q. J7 k' `& o! e( i; F: p9 `
$ X8 u- ]8 m1 e5 L3 3 2
4 D/ F, D$ U* W/ J. x3 @! M>> B=shiftdim(A,-1);%对矩阵A进行-1次的轮换 " _6 ?& S* s3 |6 L% @- @
>> size(B)%得到的新矩阵B的维数为1*2*3*3
: q: K; b( M1 u3 X
9 D7 w* r: m# x$ N: Rans =
( x$ ?; d6 M% `
- t2 m- U- }( k2 j, B1 2 3 3 d0 W E$ _2 W+ x7 b- X) ?( b p
: V( ]8 V6 ]! J$ d q% X, K3 Vshiftdim维数轮换à联想记忆:shift+dim转换+维数
1 T& j; z9 G% Q/ [# s4 i" rshiftdim的缺点:只能将各个维数轮换,不能对调,因此便有了permute函数对其进行补充 0 O) @% C& i- T) f
# C7 E9 {" F+ {& {' l1 r! _: D9 A, npermute(A,order)将矩阵A的维数按照自己喜欢的方式进行轮换或对调,括号中的order表示A的维数的任意排列,例如A是四维矩阵,那么order就必须是1234这四个数的一个任一排列 k7 z/ f- E% c
例: 0 J3 S d2 \+ W) H# W3 G( Y* {1 ~
>> A=rand(2,2,3,3);%创建一个2-2-3-3的四维矩阵 ; \ X. ^" v/ q& L( J0 L0 x" x
>> B=permute(A,[3 1 2 4])%将A的第一维变为第二维,第二维变为第三维,第三维变为第一维
# |: }7 [ I6 w( ]当我们用permute对一个三维数组进行四维的置换时,第四维数组一定是单一维(这也是shiftdim(A,-1)增加的维数都是单一维的原因),这是因为,任何一个数组都具有大于其本身尺寸的更高维数,并且这些维数均为单位维数。例如,一个二维数组是具有页这一维的,并且仅有一页。总之,任何超过数组本身大小的维数都是单一维。对于上述代码而言,由于M是一个三维数组,其第四维必为单一维,因此,将M第四维与第一维进行转置,第一维就变成了单一维。 2 C1 {# I. C. d, [* ^
由上面这段话,我们也容易知道:假设矩阵A的维数是二维的,当我们输入[r,c,p]=size(A)时,一定有p=1 / o- e" g2 H- f
1 z2 f l) E( OIpermute是用于取消维数转置的函数
, n( \( `! b9 c2 v' ?( j& J例:A为四维矩阵
7 ?$ E X6 A: e4 J- {# E+ B( SB=permute(A,[4 3 2 1])%对矩阵A的维数进行转换
2 V# R7 L" `0 m3 ^4 vC=ipermute(B,[4 3 2 1])%对矩阵B的维数进行逆转换,最终重新得到矩阵A
% a$ t3 U5 w; @- {7 g
! r# e0 |6 ^, D4 V4 [
2 X P5 w9 J2 V |
zan
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