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x
最简单的重复命令是for圈(for-loop),其基本形式为:
1 p- \, h0 n) }0 O5 p
! g; o- @) p& p4 ~- o+ Z* _for 变数 = 矩阵; 3 l3 {- w2 q F% z
4 u- K% O. W U+ ^( p, m9 m9 O2 ~运算式;
" W* k9 u) F' F4 J3 R7 d) Z, q: n& r$ R: H7 T8 G
end
- s0 t. K" B( h$ ?6 k
1 F: a3 k' K/ [7 s' v+ I其中变数的值会被依次设定为矩阵的每一行,来执行介於for和end之间的运算式。因此,若无意外情况,运算式执行的次数会等於矩阵的行数。
9 N% Q q% V$ k: S: ^8 _( O+ @8 x$ r2 M. L$ K$ w0 ~
举例来说,下列命令会产生一个长度为6的调和数列(HARMonic sequence):
, B1 d5 [7 b4 I- V& W. ?
% W1 U( x. P. F7 c5 q) p; Lx = zeros(1,6); % x是一个16的零矩阵 8 t" Z3 m) c N1 |" @( J
" k& o' m3 `0 Z, V0 f3 M. u) t, U
for i = 1:6, & Q9 s1 |8 H1 |3 r: b1 B1 j u
( P/ u0 O, K4 @ ?" h4 V) _: dx(i) = 1/i; 0 C: n6 w6 Z" x1 a9 [, @
! M! z0 P- ^1 z5 p: O! M
end
' W" W4 E; ?1 b# M
8 p' W/ _2 j3 j M结果: x = 1.0000 0.5000 0.3333 0.2500 0.2000 0.1667
+ H! ^; B( e" ?+ H% V9 p3 ]9 \* W. v9 p* l! g A
在上例中,矩阵x最初是一个16的零矩阵,在for圈中,变数i的值依次是1到6,因此矩阵x的第i个元素的值依次被设为1/i。我们可用分数来显示此数列: ! J' _& C3 |" A
- J4 x( v' Y3 L2 G
format rat % 使用分数来表示数值
3 m/ n5 Q" R! g |2 h$ Q. j8 g0 z6 L6 k- ?" G; @
disp(x) 5 ^2 A# m" w* j
1 B: Q2 J: o. [9 Q
1 1/2 1/3 1/4 1/5 1/6
% k8 |# |9 f c8 m4 s5 h2 L; b! Q/ @: n
for圈可以是多层的,下例产生一个16的Hilbert矩阵h,其中为於第i列、第j行的元素为 ( a, { v5 w# `6 t6 k
3 W8 z) N( i+ j0 W2 ^h = zeros(6); , B! X6 M" D# m7 I, L
% G/ r( n6 x) m! \" E) |5 {for i = 1:6, / X- _$ U+ V9 Q# d' E, F
) t3 v) R7 T7 a% T5 c) K3 _
for j = 1:6, ( {$ s$ A' b( L& |
0 n! `. h8 c2 V# ?4 q
h(i,j) = 1/(i+j-1); ; l( o) p8 ~0 g, Z1 C/ u
: u3 }. W1 V! w+ W) c' a' r1 }; Uend
7 W! r& K: y4 x! s8 i2 |2 y
- g; v2 @" V+ H0 Q- v Cend , x% x: R6 i$ B: b$ z# t* I
- M8 w6 h3 H0 c- ~5 Odisp(h)
9 y/ \: Q1 C9 g) h5 ^+ S
4 g' @0 \; M ~0 s" `: v1 1/2 1/3 1/4 1/5 1/6
8 a. p' H. |9 |: l9 r) V( K Z# j2 q2 F" N; V6 O3 d2 T0 w7 u
1/2 1/3 1/4 1/5 1/6 1/7 1 q/ E0 e" n* e E
2 q/ J8 m0 }' M$ h$ Y& b' p1/3 1/4 1/5 1/6 1/7 1/8 ( W/ D( F) m: N% E5 W& i
) e6 \; Y6 e: q0 J7 P1/4 1/5 1/6 1/7 1/8 1/9
& N: V/ u& ?5 U& t# B" F2 h0 c, \$ P: \' N
1/5 1/6 1/7 1/8 1/9 1/10
/ k. E5 B2 A" ~8 ^9 I$ U
$ B2 g& p6 R# p. q9 t1/6 1/7 1/8 1/9 1/10 1/11
3 f, r2 v! P% m8 F: Q6 \2 D7 q# p3 A; u# D1 o6 |) w2 T8 H2 [ B h
小提示:预先配置矩阵 在上面的例子,我们使用zeros来预先配置(Allocate)了一个适当大小的矩阵。
/ a6 u+ f7 Z$ E0 l, H; Y0 v& T/ L: U0 g( k
若不预先配置矩阵,程式仍可执行,但此时MATLAB需要动态地增加(或减小)矩阵的大小,因而降低程式的执行效率。7 v6 w( [/ w3 q, W) H1 j. Z ^
% m: p8 x5 S ]! k
所以在使用一个矩阵时,若能在事前知道其大小,则最好先使用zeros或ones等命令来预先配置所需的记忆体(即矩阵)大小。 7 P2 X0 g0 p) k
4 E9 g; s6 W0 l6 C: T# Y 5 X( O* ~. Z# D3 [! D. ^9 y
( ~7 d& R* D' F6 w0 `- H% O- e6 r在下例中,for圈列出先前产生的Hilbert矩阵的每一行的平方和: ; B+ r8 o; E& u
^7 `+ t9 k) x. ^& Q
for i = h, : V/ }: ` B! i- \$ x6 p6 P- E4 J$ w0 F
5 O6 H5 g% j1 O1 N( Gdisp(norm(i)^2); % 印出每一行的平方和 4 V. C3 }! L3 s9 b
/ v0 ~4 y j0 u5 Iend ) V7 J$ S- F# k
" S+ T% V0 u; e. e( M$ c" r$ N 9 v: i% B. }) M3 Q$ d# [% P
) j0 d- c/ v1 |& A7 G; L( r8 T1299/871
6 X4 K# e# V1 K( G2 p, J9 Y; J
, w7 m" l5 T H282/551
% N, S r6 t; R4 o Y \- C
+ k$ i" j: P; z9 H' r# F650/2343 + d6 l( _6 g: ?; C6 v' v, s
9 g, b! \1 F g5 Y$ ^7 G
524/2933
R1 G, q- T6 g4 O7 u3 S' F d6 \0 J' }
559/4431
+ {7 g8 U; i+ w. r* ]7 @3 ~9 w: ?) _9 X/ z4 [9 j4 s/ C
831/8801 ! R- u% n$ V. E3 \' w5 x7 s
+ X" b+ a) ^8 T0 B% d# U' A3 E在上例中,每一次i的值就是矩阵h的一行,所以写出来的命令特别简洁。
3 h2 `' d, d& p* B7 g. a/ m0 W1 l; _8 p: f3 t
令一个常用到的重复命令是while圈,其基本形式为:
: g6 _. n. f# _, y$ p0 z+ }" y% Q6 s
while 条件式;
9 N" o" X9 p( c$ }2 F, S: D# \
1 [' d6 p+ _; \9 q/ U# q运算式;
8 j& y4 W8 P8 N# B, u8 I+ k, A; h# n: `+ K1 n7 @- Z7 Q
end
7 p+ |& z: ^0 ?4 x1 H4 s0 A- R
* m+ {/ E, Z' w也就是说,只要条件示成立,运算式就会一再被执行。例如先前产生调和数列的例子,我们可用while圈改写如下:
. U- l/ x7 M: q3 _' D& [0 P% w. A: |. F8 g; N
x = zeros(1,6); % x是一个16的零矩阵
" G' e7 I: A5 P0 y4 Z0 V+ k6 J
+ J+ Q# G/ O4 g1 ~ ~9 Fi = 1; " ^) L) E4 V% b9 Z% P
- |& O% J3 s. P- [) Z5 K4 _while i <= 6,
" W; C# {0 |2 g$ {
; c4 ^ q- ~( [" h" g0 J) Wx(i) = 1/i;
: y E; a4 R6 X; I# Y2 a2 Y% f! Z5 t# B* [
i = i+1; / \, q1 l) a" m1 O) L# B. g2 f. R
; D- L( L* q( v W: T- S- Dend + J0 g3 n5 r; R* V0 n: N
( A! X7 X8 I& r3 ?3 ~, I
format short |
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