>_<:矩阵构造
1.简单矩阵构造
最简单的方法是采用矩阵构造符“[]”。构造1´n矩阵(行向量)时,可以将各元素依次放入矩阵构造符[]内,并且以空格或者逗号分隔;构造m´n矩阵时,每行如上处理,并且行与行之间用分号分隔。
2.特殊矩阵构造
在MATLAB中还提供一些函数用来构造特殊矩阵,这些函数如下表所示。
(1)ones(n) 或ones(m,n)产生mXn全为1的矩阵(2)zeros(n) 或 zeros(m,n)产生mXn全为0的矩阵(3)eye(n)产生nXn的单位矩阵(4)diag(v)将向量v转化为一个对角矩阵(5)magic(n)产生nXn的模方矩阵[每行每列之和相等](6)rand(n)或 rand(m,n)产生mXn的随机矩阵,其中随机数分布服从0~1的均匀分布(7)randn(n) 或 randn(m,n)产生mXn的随机矩阵,其中随机数服从标准高斯分布[均值为0方差为1](8)randperm(n)产生1~n的随机排列3.向量构造
最简单的方法是采用向量构造符“:”,其常用的用法如下。
(1)a:b 返回以a为起点,以1为步长,且所有取值在a与b之间的向量。(2)a:s:b 返回以a为起点,以s为步长,且所有取值在a与b之间的向量。
>_<:矩阵大小的改变
1.矩阵的合并
矩阵的合并就是把两个或者两个以上的矩阵连接成一个新矩阵。矩阵构造符[] 可用于构造矩阵,并可以作为一个矩阵合并操作符。
Ø 表达式C=[A B]在水平方向合并矩阵A和B [具有相同行数的两个矩阵,合并为一个新矩阵,否则不行] Ø 表达式C=[A;B]在竖直方向合并矩阵A和B [具有相同列数的两个矩阵,合并为一个新矩阵,否则不行]1、删除矩阵的某一行或者是某一列:只需将该行或者该列赋予一个空矩阵[]即可:A(2,:)=[]第二行为空
操作符“:”可以用来表示矩阵的多个元素。若A是二维矩阵,其主要用法如下:
Ø A(:,:) 返回矩阵A的所有元素。 Ø A(i,:) 返回矩阵A第i行的所有元素。 Ø A(i,k1:k2) 返回矩阵A第i行的自k1到k2列的所有元素。 Ø A(:,j) 返回矩阵A第j列的所有元素。 Ø A(k1:k2,j) 返回矩阵A第j列的自k1到k2行的所有元素。若A是多维矩阵,也可以通过类似的方法实现对其访问。
>_<:矩阵信息的获取
1、矩阵尺寸信息
Ø size(X)或size(X,dim)返回各个方向的长度,以向量的方式存储;后一个是返回指定方向的长度 Ø length(x)返回各个方向中最长长度 Ø ndims(A)矩阵的维数 Ø numel(A)矩阵的元素个数2、元素的数据类型[is---略]
3、矩阵的数据结构[is---略]
4、矩阵结构的改变
Ø reshape(A,m,n)把A重新排列为mXn的矩阵[按照长列向量的顺序重排元素] Ø rot90(A)或rot90(A,k)逆时针旋转矩阵900或k*900 Ø fliplr(A)以竖直方向为轴做镜像 Ø filpud(A)以水平方向为轴做镜像 Ø flipdim(A,dim)以指定轴做镜像[1水平、2竖直] Ø transpose(A)矩阵的转秩相当于B=A.\' Ø ctranspose(A)矩阵的共轭转秩相当于B=A\'>_<:稀疏矩阵
Ø 在MATLAB中,可以用满矩阵存储方式和稀疏矩阵存储方式来存储矩阵。Ø 若一个矩阵只有少数的元素非零,称为稀疏矩阵。稀疏矩阵非零元素及其对应的下标来表示。Ø 用户可以创建双精度、复数和逻辑等类型的稀疏矩阵。2、查看稀疏矩阵
MATLAB提供一些函数用于查看稀疏矩阵的信息,如下表所示:
Ø nnz(X)返回非零值个数 Ø nonzeros(A)返回非0值 Ø nzmax(S)返回用于存储非零值的空间长度
[matlab自带的稀疏矩阵矩阵west0479:导入load west0479 可以用spy(west0479)图形化显示稀疏矩阵非零值分布
3、稀疏矩阵的运算规则
在MATLAB中的各种命令和函数都可以用于稀疏矩阵的运算,并且遵循如下的一些约定。
Ø 把矩阵变为标量或者定长向量的函数总是给出满矩阵; Ø 对于标量或者定长向量变换到矩阵的函 数,如函数zeros()、ones()、eye()、rand()等总是给出满矩阵;