《多维阵列》PPT课件.ppt
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1、MATLAB程式設計第11章多維陣列張智星/jang清大資工系多媒體檢索實驗室11-1多維陣列的定義n在MATLAB的資料型態中,向量可視為一維陣列,矩陣可視二維陣列,對於維度(Dimensions)超過1的陣列則均可視為多維陣列(MultidimesionalArrays,簡稱N-DArrays)。二維陣列(I)n二維陣列又簡稱矩陣,具有兩個維度(Dimensions)n橫列(Row)n直行(Column)(1,1)(1,2)(1,3)(1,4)(2,1)(2,2)(2,3)(2,4)(3,1)(3,2)(3,3)(3,4)直行橫列二維陣列(II)n二維陣列,可對應至一個X-Y二維平面座標,
2、圖示如下:Y(行)X(列)三維陣列(I)n將兩個二維陣列疊在一起,就形成第三個維度,此第三個維度稱為頁(Page),圖示如下:(1,1)(1,2)(1,3)(1,4)(2,1)(2,2)(2,3)(2,4)(3,4)(1,1)(1,2)(1,3)(1,4)(2,1)(2,2)(2,3)(2,4)(3,1)(3,2)(3,3)(3,4)頁行頁列三維陣列(II)n三維陣列,可對應至一個X-Y-Z三維立體座標,圖示如下:Z(頁)Y(行)X(列)三維陣列(III)n三維陣列定址,可以(列,行,頁)定之。n以維度為342的三維陣列為例,其定址方式可圖示如下:n陣列A是三維陣列,其中A(:,:,1)代表第
3、一頁的二維陣列,A(:,:,2)代表第二頁的二維陣列。四維陣列n四維陣列的第四個維度可視為箱(Box),而每個箱是由一個三維陣列所組成,其定址方式為(列,行,頁,箱)。n一個2235的四維陣列,可表示成5個箱,每個箱都由一個223的三維陣列所組成,圖示如下:n可類推至n維陣列,n為任意自然數。11-2多維陣列的建立n建立一個簡單的多維陣列,可直接由MATLAB指令視窗內輸入n範例11-1:A=1025;4187;3263;A(:,:,2)=3541;2621;4230A(:,:,1)=102541873263A(:,:,2)=354126214230多維陣列直接設定範例11-2(I)n上例是先
4、建立一個二維陣列A,再輸入第二頁的二維陣列A(:,:,2),逐頁輸入二維陣列的內容,即可建立三維陣列。n如果直接設定某一個新頁的一個元素值,此時MATLAB會將此頁其他未指定之元素直接設定為0,範例如下:多維陣列直接設定範例11-2(II)n範例11-2:A=1025;4187;3263;A(:,:,2)=3541;2621;4230;A(2,1,3)=5A(:,:,1)=102541873263A(:,:,2)=354126214230A(:,:,3)=000050000000純量展開功能(ScalarExpansion)(I)nMATLAB第五版新增純量展開(ScalarExpansion
5、)功能,直接設定一個純量給多維陣列的一頁。n承接上述範例,若要將陣列A的第二頁所有元素設為7,可輸入:A(:,:,2)=7純量展開功能(ScalarExpansion)(II)A(:,:,2)=7 A(:,:,1)=102541873263A(:,:,2)=777777777777A(:,:,3)=000050000000垂直並排多維陣列範例11-3(I)n對於較複雜的多維陣列,可用cat指令來建立,其功能為並排數個陣列,並可指定並排時所用的維度n其指令格式如下:Z=cat(dim,A,B,C)nA、B、C為陣列ndim是將A、B、C合併時所用到的維度。垂直並排多維陣列範例11-3(II)n欲
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