数学建模十类经典算法(8)

百年孤独

16、randperm(n)生成一个1:n的数列，并随机排列他们的顺序；
; q6 B( S) h8 \& t* f9 |' \sort函数可以用于排序；
: v* Z/ I# u4 K3 a8 g% @2 e8 Y5 ma=sort(a)右面括号中只有一个参量，表示默认为升序排列；
[c,b]=sort(a)或[c b]=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：
2 h8 o. I. I$ `+ Y8 C( t6 m) V0 J升序排列sort(a,’ascend’)
降序排列sort(a,’descend’)
' Z8 [! ~0 [0 R  e9 d/ m! S# c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’)
  e) l$ V+ m) H2 F; X" E按行排序：sort(A,2) sort(A,2,’ascend’) sort(A,2,’descend’)
3 A7 \6 {4 b7 o+ \! a17、函数diag
  v- F; @' j4 x; o9 y( {% r: v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；
[r,c]=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；
* N; {5 q4 Z5 S- B6 |" D
) N4 ^, q% y# Y# E3 [- W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))；
( b: R. N, s# p8 M) uA(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”！
( P1 r; ^# M$ J3 j
使用diag这种思路的另一个应用：
4 Q# P9 X6 L1 CA=rand(8)%生成一个随机矩阵；
[a,b]=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；
* |6 A5 f1 K4 e' y3 ?% ^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；
8 M# d* Z+ c0 M% i% Y4 \7 ZD=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。
# D9 T1 c" ?$ U3 u$ V
另一种简便方法：
A=rand(8) %生成一个随机矩阵；
- o1 Q9 ]% s( J1 Va=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。
- I2 I" V( _1 n18、一些特殊函数
/ ~/ U- t# x- s" o0 n& j( x1、 上下翻转矩阵A：flipud(A)---------------联想记忆：flip+up+down flip：翻转
1 l2 t, z( K% T4 i2、 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,[m n])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,[0 n])
2 l; O( M" v& @5、 只保留矩阵A的上三角形部分：triu(A)----------联想记忆：tri+up
8 b9 y+ G* X8 \8 X6 B9 j% w6、 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：[A A A;A A A;A A A]会得到一个由小矩阵A拼成的大矩阵：
A A A
  h- Z. q- K8 o" k# DA A A
A A A
9 n  Q& C8 U* g. V- @# O- g当然，每一个小块可以由符合条件的B C D……构成
/ e/ Q  g5 u2 W1 d; c. K[A A A;A A A;A A A]还可以由复制函数repmat得到，即repmat(A,3,3)或repmat(A,[3 3])
9 p( }" J5 `5 L) S. E# F% j7 u9、 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：
9 U" S8 v) ?4 h4 ?
% ^" U9 ?1 p5 a2 L# B+ G例1：
7 }1 J( H% j5 O1 F, HA=reshape(1:15,3,5)%将数组[1……15]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
( C* j0 \- A5 g; |) W& BPi*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
$ U, g7 t, H* }! F例2：（复制函数repmat）
A=reshape(1:15,3,5)%将数组[1……15]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

' E; v* Q% v3 s' B* r5 msize(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；
) k! p; o. c: g% T" Tnumel(A)返回的是A中所含元素的总数，相当于size(A,1)*size(A,2)；