MATLAB中所有資料型別的所有變數都是多維陣列。向量是一維陣列，矩陣是二維陣列。
我們前面已經討論和學習過向量和矩陣。 在本章中，將討論和學習多維陣列。 然而，在此之前，讓我們先學習一些特殊型別的陣列。
在本節中，我們將討論學習一些建立一些特殊陣列的函式。對於這些函式，單個引數建立一個正方形陣列，雙引數建立矩形陣列。
zeros()函式是用來建立一個全零的陣列 -
例如 -
zeros(5)
執行上面範例程式碼，得到以下結果 -
Trial>> zeros(5)
ans =
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
ones()函式建立一個所有元素為1的陣列 -
例如 -
ones(4,3)
執行上面範例程式碼，得到以下結果 -
Trial>> ones(4,3)
ans =
1 1 1
1 1 1
1 1 1
1 1 1
eye()函式建立一個單位矩陣。
例如 -
eye(4)
執行上面範例程式碼，得到以下結果 -
Trial>> eye(4)
ans =
1 0 0 0
0 1 0 0
0 0 1 0
0 0 0 1
rand()函式在(0,1) - 上建立均勻分布的亂數的陣列 -
例如 -
rand(3, 5)
執行上面範例程式碼，得到以下結果 -
Trial>> rand(3, 5)
ans =
0.8147 0.9134 0.2785 0.9649 0.9572
0.9058 0.6324 0.5469 0.1576 0.4854
0.1270 0.0975 0.9575 0.9706 0.8003
魔方是一個平方，它產生相同的和，它的元素被逐行，逐列或者對角線地新增時。
magic()函式建立一個魔術方陣。這需要一個引數，指定正方形的大小。 引數必須是大於或等於3的標量。
magic(4)
執行上面範例程式碼，得到以下結果 -
Trial>> magic(4)
ans =
16 2 3 13
5 11 10 8
9 7 6 12
4 14 15 1
具有二維以上的陣列在MATLAB中被稱為多維陣列。MATLAB中的多維陣列是正常二維矩陣的擴充套件。
通常要生成一個多維陣列，首先建立一個二維陣列然後再擴充套件它。
例如，讓我們建立一個二維陣列a。
a = [7 9 5; 6 1 9; 4 3 2]
執行上面範例程式碼，得到以下結果 -
Trial>> a = [7 9 5; 6 1 9; 4 3 2]
a =
7 9 5
6 1 9
4 3 2
陣列a是3×3陣列; 可以通過提供以下值來新增第三維：
a(:, :, 2)= [ 1 2 3; 4 5 6; 7 8 9]
執行上面範例程式碼，得到以下結果 -
a =
ans(:,:,1) =
0 0 0
0 0 0
0 0 0
ans(:,:,2) =
1 2 3
4 5 6
7 8 9
還可以使用ones()，zeros()或rand()函式來建立多維陣列。
例如，
b = rand(4,3,2)
執行上面範例程式碼，得到以下結果 -
Trial>> b = rand(4,3,2)
b(:,:,1) =
0.1419 0.9595 0.9340
0.4218 0.6557 0.6787
0.9157 0.0357 0.7577
0.7922 0.8491 0.7431
b(:,:,2) =
0.3922 0.0318 0.8235
0.6555 0.2769 0.6948
0.1712 0.0462 0.3171
0.7060 0.0971 0.9502
也可以使用cat()函式來構建多維陣列。它沿著指定的維度連線陣列列表 -
cat()函式的語法是 -
B = cat(dim, A1, A2...)
其中,
B是建立的新陣列A1，A2，...是要連線的陣列dim是連線陣列的大小例子
建立指令碼檔案並在其中鍵入以下程式碼 -
a = [9 8 7; 6 5 4; 3 2 1];
b = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9];
c = cat(3, a, b, [ 2 3 1; 4 7 8; 3 9 0])
執行上面範例程式碼，得到以下結果 -
c(:,:,1) =
9 8 7
6 5 4
3 2 1
c(:,:,2) =
1 2 3
4 5 6
7 8 9
c(:,:,3) =
2 3 1
4 7 8
3 9 0
MATLAB提供以下函式來對陣列內容進行排序，旋轉，排列，重新成形或移位。
| 函式 | 描述 |
|---|---|
length |
向量的大小或陣列的長度 |
ndims |
陣列的維數 |
numel |
陣列的元素數量 |
size |
陣列的維度 |
iscolumn |
確定輸入是否為列向量 |
isempty |
確定陣列是否為空 |
ismatrix |
確定輸入是否為矩陣 |
isrow |
確定輸入是否為行向量 |
isscalar |
確定輸入是否為標量 |
isvector |
確定輸入是否為向量 |
blkdiag |
從輸入引數構造塊對角矩陣 |
circshift |
迴圈移位 |
ctranspose |
復共軛轉置 |
diag |
矩陣對角矩陣和對角線 |
flipdim |
沿著指定的尺寸翻轉陣列 |
fliplr |
從左到右翻轉矩陣 |
flipud |
向下翻轉矩陣 |
ipermute |
反轉N-D陣列的置換維度 |
permute |
重新排列N-D陣列的維度 |
repmat |
複製和平鋪陣列 |
reshape |
重塑陣列 |
rot90 |
旋轉矩陣90度 |
shiftdim |
移動維度 |
issorted |
確定設定元素是否按排序順序 |
sort |
按升序或降序排列陣列元素 |
sortrows |
按升序排列行 |
squeeze |
刪除單例維度 |
transpose |
轉置 |
vectorize |
向量化表示式 |
以下的例子說明了上面提到的一些函式。
長度，尺寸和元素數量：
建立指令碼檔案並鍵入以下程式碼 -
x = [7.1, 3.4, 7.2, 28/4, 3.6, 17, 9.4, 8.9];
length(x) % length of x vector
y = rand(3, 4, 5, 2);
ndims(y) % no of dimensions in array y
s = ['Zara', 'Nuha', 'Shamim', 'Riz', 'Shadab'];
numel(s) % no of elements in s
執行檔案時，顯示以下結果 -
ans = 8
ans = 4
ans = 23
陣列元素的迴圈移位
建立指令碼檔案並在其中鍵入以下程式碼 -
a = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9] % the original array a
b = circshift(a,1) % circular shift first dimension values down by 1.
c = circshift(a,[1 -1]) % circular shift first dimension values % down by 1
% and second dimension values to the left % by 1.
執行檔案檔案時，顯示以下結果 -
a =
1 2 3
4 5 6
7 8 9
b =
7 8 9
1 2 3
4 5 6
c =
8 9 7
2 3 1
5 6 4
建立指令碼檔案並在其中鍵入以下程式碼 -
v = [ 23 45 12 9 5 0 19 17] % horizontal vector
sort(v) % sorting v
m = [2 6 4; 5 3 9; 2 0 1] % two dimensional array
sort(m, 1) % sorting m along the row
sort(m, 2) % sorting m along the column
執行檔案檔案時，顯示以下結果 -
v =
23 45 12 9 5 0 19 17
ans =
0 5 9 12 17 19 23 45
m =
2 6 4
5 3 9
2 0 1
ans =
2 0 1
2 3 4
5 6 9
ans =
2 4 6
3 5 9
0 1 2
單元格陣列是索引單元的陣列，其中每個單元格可以儲存不同維度和資料型別的陣列。
單元格函式用於建立單元格陣列。單元格函式的語法是 -
C = cell(dim)
C = cell(dim1,...,dimN)
D = cell(obj)
其中，
C是單元陣列;dim是一個整數或整數向量，它指定單元格陣列C的維數;dim1，...，dimN是指定C大小的標量整數;obj是以下之一：System.String或System.Object的.NET陣列範例
建立指令碼檔案並在其中鍵入以下程式碼 -
c = cell(2, 5);
c = {'Red', 'Blue', 'Green', 'Yellow', 'White'; 1 2 3 4 5}
執行檔案時，得到以下結果 -
c =
{
[1,1] = Red
[2,1] = 1
[1,2] = Blue
[2,2] = 2
[1,3] = Green
[2,3] = 3
[1,4] = Yellow
[2,4] = 4
[1,5] = White
[2,5] = 5
}
有兩種方法來參照單元格陣列的元素 -
()中的索引包圍，以參照單元格集{}中的索引括起來，以參照單個單元格內的資料當將索引包圍在第一個括號中時，它指的是這組單元格。
括號中的單元格陣列索引是指單元格集。
例如：
c = {'Red', 'Blue', 'Green', 'Yellow', 'White'; 1 2 3 4 5};
c(1:2,1:2)
執行檔案時，得到以下結果 -
ans =
{
[1,1] = Red
[2,1] = 1
[1,2] = Blue
[2,2] = 2
}
還可以通過用花括號索引來存取單元格的內容。
例如 -
c = {'Red', 'Blue', 'Green', 'Yellow', 'White'; 1 2 3 4 5};
c{1, 2:4}
執行檔案時，得到以下結果 -
ans = Blue
ans = Green
ans = Yellow