1、MATLAB 程式設(shè)計(jì)入門篇異質(zhì)陣列,張智星 .tw .tw/jang 清大資工系 多媒體檢索實(shí)驗(yàn)室,本章重點(diǎn),異質(zhì)陣列（Cell Arrays） MATLAB 在第五版之後才支援的資料型態(tài) 主要功能 將不同的資料型態(tài)儲存於同一個陣列之中 本章重點(diǎn) 建立異質(zhì)陣列 顯示異質(zhì)陣列 取用異質(zhì)陣列,異質(zhì)陣列(Cell Arrays),可儲存各種不同型態(tài)的 MATLAB 資料 Cell Arrays = 盒子陣列!? 異質(zhì) = 不同性質(zhì)的資料型態(tài),建立異質(zhì)陣列 - Cell Indexing,Ex:cell01.M,A(1,1) =

2、 This is the first cell.; A(1,2) = 5+j*6 , 4+j*5; A(2,1) = 1 2 3; 4 5 6; 7 8 9; A(2,2) = Tim; Chris,Cell-Indexing (cont),上例建立了一個二維異質(zhì)陣列A:2*2內(nèi)容如下:,建立異質(zhì)陣列 - Content Indexing,做法:矩陣() 異質(zhì)陣列 Ex:cell02.m,A1,1 = this is the first cell.; A1,2 = 5+j*6, 4+j*5; A2,1 = 1 2 3; 4 5 6; 7 8 9; A2,2 = Tim; Chris,結(jié)果同上例

3、,建立異質(zhì)陣列 使用大括號 ,第三種方法是直接用大括號一次把所有元素括起來 Ex:, B = James Bond, 1 2;3 4;5 6; pi, magic(5) C = rand(3), ones(2); zeros(5), randperm(4),B =James Bond 3x2 double 3.1416 5x5 double C = 3x3 double 2x2 double 5x5 double 1x4 double,異值陣列的合併,對於異質(zhì)陣列的合併,大致上跟陣列合併相同 Ex:(B,C如上頁), M = B C% 將異質(zhì)陣列 B 及 C 左右並排 M = James Bo

4、nd3x2 double3x3 double2x2 double 3.14165x5 double5x5 double1x4 double,異質(zhì)陣列的內(nèi)容顯示,直接呼叫?=maybe not 若在 MATLAB 指令視窗內(nèi)，直接呼叫異質(zhì)陣列的名稱，MATLAB 並不直接顯示異質(zhì)陣列各元素的值， 只能顯示各元素的資料型態(tài)及維度 Ex: A,Result,A = 1x23 char 1x2 double 3x3 double2x1 cell ,Cellplot圖示型態(tài),cellplot 指令可將異質(zhì)陣列的內(nèi)部資料型態(tài)，以圖形的方式顯示 Ex:cell03.m,A1,1 = this is the

5、first cell.; A1,2 = 5+j*6, 4+j*5; A2,1 = 1 2 3; 4 5 6; 7 8 9; A2,2 = Tim; Chris; cellplot(A)% 以圖形的方式顯示異質(zhì)陣列 A 的內(nèi)部資料型態(tài),Result,celldisp顯示,Ex: celldisp(A)% 顯示異質(zhì)陣列 A 各個構(gòu)成元素的實(shí)際內(nèi)容,A1,1 = this is the first cell. A2,1 = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A1,2 = 5.0000 + 6.0000i 4.0000 + 5.0000i A2,21 = Tim A2,22 = Chris,Cont

6、ent Indexing顯示,先前提過建立異質(zhì)陣列的方法 - Content Indexing，其實(shí)也可以用來直接將異質(zhì)陣列 A 的各個構(gòu)成元素內(nèi)容一次全部顯示出來 用法: 要查看A的內(nèi)容,在MATLAB下直接輸入: A:% 顯示異質(zhì)陣列 A 的全部構(gòu)成元素,Result,ans = this is the first cell. ans = 123 456 789 ans = 5.0000 + 6.0000i 4.0000 + 5.0000 ans = Tim Chris,異質(zhì)陣列的內(nèi)容取用,直接取用異質(zhì)陣列的cell 取用異值陣列的元素的內(nèi)部構(gòu)成單位 一次同時(shí)取用或刪除多個元素 異質(zhì)陣列可

7、以取代以逗點(diǎn)分開的變數(shù)列,直接取用異質(zhì)陣列的cell,以下例子先建立一個異質(zhì)陣列 B，再取用其中第 1 橫列、第 2 直行的元素：, B = James Bond, 1 2;3 4;5 6; pi, magic(5),B = James Bond 3x2 double 3.1416 5x5 double,p.s.magic(n)可製造nxn大小的魔方陣,直接取用異質(zhì)陣列的cell (cont), F = B1,2 % 取用異質(zhì)陣列 B 的第 1 橫列、第 2 直行的元素 Result:,F = 12 34 56,取用異值陣列的元素的內(nèi)部構(gòu)成單位,先用 Content Indexing 的方法，

8、再直接加上一般矩陣的索引法 Ex: G = B1,2(3,1),G = 5,同時(shí)取用或刪除多個元素,如上述異質(zhì)陣列B, H = B(2,:)%取用異質(zhì)陣列 B 的第一橫列所有元素 H = 3.1416 5x5 double B(1,:) = %刪除異質(zhì)陣列 B 的第一橫列所有元素 B = 3.1416 5x5 double,取代以逗點(diǎn)分開的變數(shù)列,Ex: %先建立一個維度為 14 的異質(zhì)陣列 F = 2 3 5, 1 2 3, Timmy, Annie; F1:2 ans = 2 3 5 ans = 1 2 3,取代以逗點(diǎn)分開的變數(shù)列,上例中, F1:2 會指向 2 3 5, 1 2 2 可將

9、之用於函數(shù)的輸入變數(shù)列，例如： plot(F1:2, -o) Result:,取代以逗點(diǎn)分開的變數(shù)列(cont),同理，亦可將之用於輸出變數(shù)列： Ex: F1:2 = max(rand(5),F = 1x5 double 1x5 double %F為一1x2的異質(zhì)陣列,其他相關(guān)指令,改變異質(zhì)陣列的大小 事先預(yù)設(shè)（Pre-Allocate）空的異質(zhì)陣列 測試某一變數(shù)是否為異質(zhì)陣列 將一數(shù)值陣列轉(zhuǎn)換成異質(zhì)陣列 將一結(jié)構(gòu)陣列的所有欄位值轉(zhuǎn)換成異質(zhì)陣列 將異值陣列轉(zhuǎn)換為結(jié)構(gòu)陣列 將一結(jié)構(gòu)陣列的某一欄位值轉(zhuǎn)換成異質(zhì)陣列,改變異質(zhì)陣列的大小,可使用：運(yùn)算或reshape Ex:B為2x2異質(zhì)陣列 B =

10、James Bond3x2 double 3.14165x5 double Result:, M = B(:) M = James Bond 3.1416 3x2 double 5x5 double, N = reshape(B,1,4) N = James Bond 3.1416 3x2 double 5x5 double,預(yù)設(shè)空的異質(zhì)陣列,利用 cell 指令 Ex: E = cell(4, 3) % 事先預(yù)設(shè)一個 43 空的異質(zhì)陣列 Result:,E = ,測試某變數(shù)是否為異質(zhì)陣列,可用iscell 指令 Ex:iscell01.m,C = 1,2,3; This is a test.

11、; iscell(C),ans = 1,上例中，iscell 的執(zhí)行結(jié)果是傳回值 1，代表變數(shù) A 是一個異質(zhì)陣列，若傳回值 0，則代表不是異質(zhì)陣列。,將數(shù)值陣列轉(zhuǎn)換成異質(zhì)陣列,num2cell 指令可將一數(shù)值陣列轉(zhuǎn)換成異質(zhì)陣列， 其使用語法為： C = num2cell(A, dim) 其中 dim 是代表 被切割的維度，若不指定，則將每個元素視為異質(zhì)陣列裡面的一個 11 矩陣,將數(shù)值陣列轉(zhuǎn)換成異質(zhì)陣列(cont),Ex:num2cell01.m,A = 1 2 3;4 5 6;% 建立一個數(shù)值陣列 A C = num2cell(A)% 將數(shù)值陣列 A 轉(zhuǎn)成異質(zhì)陣列 C,C = 1 2 3

12、4 5 6,將數(shù)值陣列轉(zhuǎn)換成異質(zhì)陣列(cont),可以將上例數(shù)值陣列 A 中的每一直行， 轉(zhuǎn)成異質(zhì)陣列 D 的元素 Ex:：num2cell02.m,A = 1 2 3;4 5 6;% 建立的一個數(shù)值陣列 A D = num2cell(A, 1)% 1 代表橫列被切割,D = 2x1 double 2x1 double 2x1 double,將數(shù)值陣列轉(zhuǎn)換成異質(zhì)陣列(cont),也可以將數(shù)值陣列 A 的每一橫列， 轉(zhuǎn)成異質(zhì)陣列 E 的元素 Ex:num2cell03.m,A = 1 2 3;4 5 6;% 建立的一個數(shù)值陣列 A E = num2cell(A, 2)% 2 代表直行被切割,E

13、= 1x3 double 1x3 double,將結(jié)構(gòu)陣列轉(zhuǎn)換成異質(zhì)陣列,struct2cell 指令可將一結(jié)構(gòu)陣列的所有欄位值轉(zhuǎn)換成異質(zhì)陣列。 Ex:struct2cell01.m, = Tim; student.age = 8;%student為一struct sCell = struct2cell(student),sCell = Tim 8,將異值陣列轉(zhuǎn)換為結(jié)構(gòu)陣列,另外有一個 cell2struct 指令 可以將異值陣列轉(zhuǎn)換為結(jié)構(gòu)陣列 詳細(xì)說明請參考本書的下一章結(jié)構(gòu)陣列。,將結(jié)構(gòu)陣列的某一欄位值轉(zhuǎn)換成異質(zhì)陣列,使用 deal 指令 Ex:deal01.m,S

14、= struct(name,Tim,Annie,age, 8,5); sCell1:length(S) = deal(S.name),sCell = Tim Annie,deal 指令,deal 指令的輸入及輸出引數(shù)需有相同個數(shù) 如上例中，sCell1:length(S) 的作用即是產(chǎn)生以逗點(diǎn)分開的輸出變數(shù)列。 善用 deal 指令，可達(dá)成事半功倍之效， 以下欲列出 MATLAB 根目錄下所有目錄（不含檔案）,Ex:deal02.m,dirInfo = dir(matlabroot); % 列出 MATLAB 的根目錄的各種資訊 n = length(dirInfo); % 檔案及目錄的個數(shù) fileAndDir1:n = deal(dirI); %