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x
最简单的重复命令是for圈(for-loop),其基本形式为: ( Q7 }) L X. ?) j* @0 K
6 Q9 N4 a) U) m! U( k ^- h$ z% `for 变数 = 矩阵; % g4 m( x/ p6 M @6 _5 Q* O
6 d0 |2 R* X! {5 r7 J2 j
运算式;
* L( ?1 ?3 ^/ s+ Z% a% U5 w) r4 H F4 | a1 k7 n
end ) ~2 J: ^5 H9 J4 ~1 v
! ]& U4 X$ m& A3 A+ _" P2 K
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。 ! Z0 r+ x+ b( q9 L& J& ?3 e' ]
5 ~- }& @8 I8 t* n% v0 J- C# T4 t举例来说,下列命令会产生一个长度为6的调和数列(HARMonic sequence):
& _/ i: U l9 n3 [4 C4 P! R
5 s+ \6 Q: a: v; S) x( d+ jx = zeros(1,6); % x是一个16的零矩阵 - z$ z4 n" p/ `9 a R. Q
3 b- w4 G ]% \ U: l3 U
for i = 1:6,
2 V( T* s3 W+ l4 o( A
+ B4 l3 r2 h- Y4 C5 Dx(i) = 1/i;
% E" ?" `/ P; E/ r
2 ^- H' d+ w0 |) r+ S) {8 kend
5 M; D8 m c. \- o
+ L0 d" l) z* n9 V+ @结果: x = 1.0000 0.5000 0.3333 0.2500 0.2000 0.16673 M5 l2 @: U7 a. a
& |% D$ S6 ?# D3 a, L' ~6 N' d
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:
7 e2 [5 U, f: d0 h5 Z: U; e
. z) J; d4 M) G3 O b4 y3 fformat rat % 使用分数来表示数值
( ^+ Y. y" y: _$ L" z& j( |5 c( t) c* T" M' F7 U/ b2 f
disp(x) $ }1 \0 E" x, c0 `5 o* P$ S
3 Q; E' _3 k2 r0 g* ~& y
1 1/2 1/3 1/4 1/5 1/6
! Q) d. N8 o/ B% ^' s1 w; y1 F/ Z# [1 f; d7 o2 f3 }
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 + {2 W0 S0 ~# L& ^
4 M9 t* d" o3 m" |" m1 w6 Y5 ]* _ o
h = zeros(6); / x+ y' M$ W/ W7 f$ Y
( s0 Y& N8 J I% o$ X/ b$ c( _
for i = 1:6,
% C& Y: D0 Q! C% i* P
[, s% n3 }6 B0 zfor j = 1:6,
0 c% ]% Q& i+ O! V" r7 R4 ^9 L6 V+ T' G( B
h(i,j) = 1/(i+j-1); 2 c# ?: M) J/ a. H& @' A2 S
) O/ {% ^' j# c! cend
0 r( W- H# ~! |+ L5 u7 H* g' P7 u7 [/ j3 d. K) m4 o& i
end + d8 [; r) |/ Y* O2 z% `! ? b
. R* E* T, Y* [
disp(h) ! L' F5 ^3 t/ @* W; i% i4 ?
" V( P& S3 t2 k/ @
1 1/2 1/3 1/4 1/5 1/6 8 t; D# D# B+ Z0 T% J7 v+ C- G
3 s3 n6 Z) y2 U1/2 1/3 1/4 1/5 1/6 1/7 , A. R; r+ @4 i/ \3 i. L
, v0 C8 p9 {5 \1 d
1/3 1/4 1/5 1/6 1/7 1/8
7 R& z& Y/ f9 h& n4 E5 W' ~" W
, @: ` a0 Z8 y7 C5 n9 F2 u1/4 1/5 1/6 1/7 1/8 1/9
. b) C, t: }7 r
6 x# q2 v* y9 a; [5 r1/5 1/6 1/7 1/8 1/9 1/10 8 v% s" x. }. {& }# v
: H0 F, ~& I& v Z1/6 1/7 1/8 1/9 1/10 1/11
$ G+ Q* e# W+ D) s( f* |" R+ t: ]9 i
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。6 F, Y9 j* a6 H! I: ]
1 n: N; K+ r% |/ G$ H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。
5 h/ N4 |9 `. E. U+ k7 k# J2 R. f$ v5 R
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。 , [" i) w7 @, A
- h& ^, m5 S/ i3 t% \; E 9 R3 B* K0 u! _& \" \" L0 k3 t
! r* Q7 h N* X( s' l8 Z4 z在下例中,for圈列出先前产生的Hilbert矩阵的每一行的平方和: - e+ a, E. |! Q3 e
0 i; W, p! @' E5 i8 o% Efor i = h,
, [4 |0 N5 f. Z- R- f) w8 Q8 r
! O5 F. R( V% ~0 Z- R& |disp(norm(i)^2); % 印出每一行的平方和 7 ]5 f: e7 r2 _, e. X
' I' h( p. K0 L" d3 T
end
5 R) [' q# D7 u. X1 o5 K6 n; w1 r* V8 e" Q+ X
0 h* p& k8 | a9 W
/ @; ~/ O/ Y* b% B* N# F" G1299/871 + x/ G, f0 [% }2 P3 t! i8 n5 j
$ e5 Z) M7 ~4 N; \: P* q+ Q; S282/551 & w% w' F. t0 n, J% {* t1 n2 T4 k3 K/ Q
- F+ \- n+ S' E* _650/2343
% @% k$ n) f- E' H9 J6 x! {$ P- j; e
524/2933 , k6 T' @# j) \
* h" `' C' h( q7 u+ a% M. m u" K! o
559/4431
7 F: V& b' t+ o# a3 s: _6 Z, _6 l9 `9 @
831/8801 & x8 }! L+ g( @# b( |) R7 M
4 Z6 }8 H3 |, i! J0 _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。
* k( Y- q# R3 H' J' t4 m0 o5 p( l* l; [1 ~0 _4 ?5 ?8 Z |. I- W7 H& `
令一个常用到的重复命令是while圈,其基本形式为:
. v: C0 @3 ]4 d4 T; ^" x* J v) |8 |8 ]$ _: B3 T
while 条件式; % O5 @" o! D6 m: Z8 i, X
2 N. @; K! _9 @, r: Y. d3 m# l6 {) G运算式;
# @: a/ k: Q; N% `
" B' m8 e" O0 J1 bend " N6 l# L3 `) ?% r
. f: W) m+ I" Z/ `6 V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:
* J- z% ^ `! J9 i/ P- h o2 o M* F0 [
x = zeros(1,6); % x是一个16的零矩阵 ) U7 G6 v4 Y9 L3 |
6 g; b& h+ ?8 t0 w) F M
i = 1; * ?6 T' a% y2 ]2 C2 |" s
) ?5 Z1 @+ j5 X* s- _+ i. Uwhile i <= 6, , `+ s# d2 R A& H2 X9 p
. [! Z8 L; o9 H( n3 f$ k% @
x(i) = 1/i;
4 o: J5 q: J3 E, N D+ J$ _1 f: G/ t+ h/ C) L" b- @) i8 p
i = i+1;
: S+ f% }$ J- Q& F8 y, B' u
9 W2 x4 N4 e; H& z- i# Q/ {end ; G4 `0 W# E6 u2 I3 f0 }
) W- g9 U- g+ Mformat short |
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