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元胞数组

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电梯直达

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发表于 2010-5-30 23:56 |只看该作者 |倒序浏览

前几天编写matlab程序，应用到cell函数，结果好长时间没搞懂，后来在网上查了些资料才弄明白，把资料给大家！

元胞数组：
元胞数组是MATLAB的一种特殊数据类型，可以将元胞数组看做一种无所不包的通用矩阵，或者叫做广义矩阵。组成元胞数组的元素可以是任何一种数据类型的常数或者常量，每一个元素也可以具有不同的尺寸和内存占用空间，每一个元素的内容也可以完全不同，所以元胞数组的元素叫做元胞（cell）。和一般的数值矩阵一样，元胞数组的内存空间也是动态分配的。
   （1）元胞数组的创建

>> a={'matlab',20;ones(2,3),1:10}
a =
'matlab'       [       20]
[2x3 double] [1x10 double]
>> b=[{'matlab'},{20};{ones(2,3)},{1:10}]
b =
'matlab'       [       20]
[2x3 double] [1x10 double]
>> c={10}
c =
[10]
>> c(1,2)={2}
c =
[10] [2]
>> c(2,2)={5}
c =
[10] [2]
   [] [5]
>> isequal(a,b)
ans =
   1
>> whos
Name    Size          Bytes Class    Attributes
a       2x2             388 cell
ans    1x1                1 logical
b       2x2             388 cell
c       2x2             208 cell
用cell函数创建元胞数组，创建的数组为空元胞。cell函数创建空元胞数组的主要目的是为数组预先分配连续的存储空间，节约内存占用，提高执行效率。
>> a=cell(1)
a =
{[]}
>> b=cell(1,2)
b =
   []    []
>> c=cell(3,3)
c =
   []    []    []
   []    []    []
   []    []    []
>> d=cell(2,2,2)
d(:,:,1) =
   []    []
   []    []

d(:,:,2) =
   []    []
   []    []
>> whos
Name    Size          Bytes Class    Attributes
a       1x1                4 cell
ans    1x1                1 logical
b       1x2                8 cell
c       3x3                36 cell
d       2x2x2             32 cell
（2）元胞数组的数据获得
从元胞数组中读取数据，可保存为一个标准的数组或一个新的单元数组，或取出数组进行计算。元胞数组中数据的访问，可通过元胞内容的下标进行，用元胞数组名加大括号{}。大括号中数值表示元胞的下标。如a{1，2}表示元胞数组中第一行第二列的元胞。

>> a={20,'matlab';ones(2,3),1:3}
a =
[       20] 'matlab'
[2x3 double] [1x3 double]
>> str=a(1,2)
str =
'matlab'
>> class(str)
ans =
cell
>> str=a{1,2}
str =
matlab
>> class(str)
ans =
char
（）和{}有着本质的区别，大括号用于表示元胞的内容，小括号表示指定的元胞。

a =
[       20] 'matlab'
[2x3 double] [1x3 double]
>> a{2,1}(2,2)
ans =
0.9134
>> a{2,1}(2,3)
ans =
0.0975
>> a{1,2}(2)
ans =
a
使用元胞的下标，可将一个元胞数组的子集赋值给另一个变量，创建新的元胞数组。
>> a=[{1},{2},{3};{4},{5},{6};{7},{8},{9}]
a =
[1] [2] [3]
[4] [5] [6]
[7] [8] [9]
>> b=a(2:3,2:3)
b =
[5] [6]
[8] [9]
>> c=a(1:3,2:3)
c =
[2] [3]
[5] [6]
[8] [9]
   本例使用元胞下标的方式创建了新的元胞数组b和c，通过结果看出b和c就是元胞数组a的一部分。
   （3）元胞数组的删除和重塑
   要删除单元数组中的行或列，可以用冒号表示单元数组中的行或列，然后对其赋一个空矩阵即可。

a={20,'matlab';ones(2,3),1:3}
a =
[       20] 'matlab'
[2x3 double] [1x3 double]
>> a(1,

=[]
a =
[2x3 double] [1x3 double]
>> a={20,'matlab';ones(2,3),1:3};
>> a{1}=[]
a =
            [] 'matlab'
[2x3 double] [1x3 double]
>> a(1)=[]
a =
[2x3 double] 'matlab' [1x3 double]
>> a(2)=[]
a =
[2x3 double] [1x3 double]
>> a(1,2)=[]
??? A null assignment can have only one non-colon index.
>> a(1)=[]
a =
[1x3 double]
   元宝数组和其他数组一样，也可以通过reshape函数改变形状，改变后的元胞数组与原元胞数组的元素个数相同，不能通过改变形状来添加或删除元胞数组中的元素。

>> a=cell(4,4)
a =
   []    []    []    []
   []    []    []    []
   []    []    []    []
   []    []    []    []
>> size(a)
ans =
   4    4
>> b=reshape(a,2,8)
b =
   []    []    []    []    []    []    []    []
   []    []    []    []    []    []    []    []
>> size(b)
ans =
   2    8

   （5）元胞数组中的操作函数
   cell：创建空的元胞数组
   cellfun：为元胞数组的每个元胞执行指定的函数
   celldisp：显示所有元胞的内容
   cellplot：利用图形方式显示元胞数组
   cell2mat：将元胞数组转变成为普通的矩阵
   mat2cell：将数值矩阵转变成为元胞数组
   num2cell：将数值数组转变成为元胞数组
   deal：将输入参数赋值给输出
   cell2struct：将元胞数组转变成为结构
   struct2cell：将结构转变为元胞数组
   iscell：判断输入是否为元胞数组

>> a={20,'matlab',3-7i;ones(2,3),1:3,0}
a =
[       20] 'matlab'       [3.0000 - 7.0000i]
[2x3 double] [1x3 double] [             0]
>> b=cellfun('isreal',a)
b =
   1    1    0
   1    1    1
>> c=cellfun('length',a)
c =
   1    6    1
   3    3    1
>> d=cellfun('isclass',a,'double')
d =
   1    0    1
   1    1    1
（函数的应用）

cellfun函数的主要功能是对元胞数组的元素（元胞）分别指定不同的函数，不过，能够在cellfun函数中使用的函数ushuliang是有限的。
能在cellfun中使用的函数：
isempty：若元胞元素为空，则返回逻辑真
islogical：若元胞元素为逻辑类型，则返回逻辑真
isreal：若元胞元素为实数，则返回逻辑真
length：元胞元素的长度
ndims：元胞元素的维数
prodofsize：元胞元素包含的元素个数
（7）元胞数组的嵌套
元胞数组的元胞中包含其他的元胞数，称为嵌套元胞数组，没有嵌套结构的元胞则称为页元胞。使用嵌套的大括号或cell函数，或直接用赋值表达式，都可以创建嵌套单元数组，另外还可以访问嵌套元胞数组的子数组、元胞或元胞的元素。

>> a=cell(1,2)
a =
   []    []
>> a(1,2)={cell(2,2)}
a =
   [] {2x2 cell}

   >> a(1,1)={magic(3)};
a{1,2}(1,1)={[1 2 3;4 5 6;7 8 9]};
a{1,2}(2,1)={[2-i;4+7i]};
a{1,2}(2,2)={cell(1,2)};
a{1,2}{2,2}(2)={5};
>> cellplot(a)
   （8）元胞数组与数值数组间的转化
   应用循环，可以将元胞数组转化为数值数组。