MATLAB運(yùn)算符

2022-05-07 10:05 更新

MATLAB運(yùn)算符

數(shù)組中唯一的值運(yùn)算符是一個(gè)符號(hào),它將要執(zhí)行的數(shù)學(xué)或者邏輯操作傳達(dá)給編譯器執(zhí)行。 

MATLAB 設(shè)計(jì)工作主要是對(duì)整個(gè)矩陣和陣列。因此,運(yùn)算符在 MATLAB 工作標(biāo)和非標(biāo)量數(shù)據(jù)。 

MATLAB 的基本運(yùn)算類型:

  • 算術(shù)運(yùn)算符

  • 邏輯運(yùn)算符
  • 關(guān)系運(yùn)算符

  • 位運(yùn)算

  • 集合運(yùn)算

算術(shù)運(yùn)算符

MATLAB 的工作針對(duì)的是整個(gè)矩陣和陣列,它允許兩種不同類型的算術(shù)運(yùn)算:

  • 矩陣算術(shù)運(yùn)算

  • 陣列算術(shù)運(yùn)算

矩陣的算術(shù)運(yùn)算是線性代數(shù)中的定義相同。執(zhí)行數(shù)組操作,無(wú)論是在一維和多維數(shù)組元素的元素。

矩陣運(yùn)算符和數(shù)組運(yùn)算符是有區(qū)別的句號(hào)(.)符號(hào)。然而,由于加法和減法運(yùn)算矩陣和陣列是相同的,操作者這兩種情況下是相同的。下表給出了運(yùn)算符的簡(jiǎn)要說(shuō)明:

詳細(xì)例子

運(yùn)算符 描述
+ 加法或一元加號(hào)。A + B將A和B。 A和B必須具有相同的尺寸,除非一個(gè)人是一個(gè)標(biāo)量。一個(gè)標(biāo)量,可以被添加到任何大小的矩陣。
- 減法或一元減號(hào)。A - B,減去B從A和B必須具有相同的大小,除非是一個(gè)標(biāo)量。可以從任意大小的矩陣中減去一個(gè)標(biāo)量。
*

矩陣乘法;是一個(gè)更精確的矩陣A和B的線性代數(shù)積,

矩陣乘法對(duì)于非純量A和B,列一個(gè)數(shù)必須等于B.標(biāo)量可以乘以一個(gè)任意大小的矩陣的行數(shù)。

.* 數(shù)組的乘法;A.*B是數(shù)組A和B的元素積,A和B必須具有相同的大小,除非A、B中有一個(gè)是標(biāo)量。
/ 斜線或矩陣右除法;B/A與B * inv(A)大致相同。更確切地說(shuō):
 B/A = (A'B')'
./ 矩陣右除法;矩陣A與矩陣B相應(yīng)元素相除(A、B為同維度的矩陣)
.\ 反斜杠或矩陣左除;如果A是一個(gè)方陣,AB是大致相同的INV(A)* B,除非它是以不同的方式計(jì)算。如果A是一個(gè)n*n的矩陣,B是一個(gè)n組成的列向量,或是由若干這樣的列的矩陣,則X = AB 是方程 AX = B ,如果A嚴(yán)重縮小或者幾乎為單數(shù),則顯示警告消息。
\ 數(shù)組左除法;A. B是元素B(i,j)/A(i,j)的矩陣。A和B必須具有相同的大小,除非其中一個(gè)是標(biāo)量。
^ 矩陣的冪。X^P是X到冪P,如果p是標(biāo)量;如果p是一個(gè)整數(shù),則通過(guò)重復(fù)平方計(jì)算功率。如果整數(shù)為負(fù)數(shù),X首先反轉(zhuǎn)。對(duì)P值的計(jì)算,涉及到特征值和特征向量,即如果[ D ] = V,EIG(x),那么X^P = V * D.^P / V。
.^ A.^B:A的每個(gè)元素的B次冪(A、B為同緯度的矩陣)
' 矩陣的轉(zhuǎn)置;A'是復(fù)數(shù)矩陣A的線性代數(shù)轉(zhuǎn)置,這是復(fù)共軛轉(zhuǎn)置。
.' 數(shù)組的轉(zhuǎn)置;A.'是數(shù)組A的轉(zhuǎn)置,對(duì)于復(fù)數(shù)矩陣,這不涉及共軛。

邏輯運(yùn)算符

MATLAB提供了兩種類型的邏輯運(yùn)算符和函數(shù):

  • Element-wise -這些運(yùn)算符的邏輯陣列上運(yùn)行相應(yīng)的元素。

  • Short-circuit -這些運(yùn)算上的標(biāo)量,邏輯表達(dá)式。

Element-wise 的邏輯運(yùn)算符操作元素元素邏輯陣列。符號(hào)&,|和?邏輯數(shù)組運(yùn)算符AND,OR,NOT。

允許短路短路邏輯運(yùn)算符,邏輯運(yùn)算。符號(hào) && 和 | | 是短路邏輯符 AND 和 OR。

詳細(xì)例子

關(guān)系運(yùn)算符

關(guān)系運(yùn)算符標(biāo)和非標(biāo)量數(shù)據(jù)上也能正常工作。關(guān)系運(yùn)算符對(duì)數(shù)組進(jìn)行元素元素元素設(shè)置為邏輯1(真)的關(guān)系是真實(shí)的和元素設(shè)置為邏輯0(假),它是兩個(gè)陣列,并返回一個(gè)同樣大小的邏輯陣列之間的比較。

下表顯示了 MATLAB 中的關(guān)系運(yùn)算符:

詳細(xì)例子

運(yùn)算符 描述
< 小于
<= 小于或等于
> 大于
>= 大于或等于
== 等于
~= 不等于

位運(yùn)算

位運(yùn)算符位和執(zhí)行位位操作。 &,|和^的真值表如下:

p q p & q p | q p ^ q
0 0 0 0 0
0 1 0 1 1
1 1 1 1 0
1 0 0 1 1

假設(shè)如果A= 60,B =13,他們現(xiàn)在以二進(jìn)制格式將如下:

A = 0011 1100

B = 0000 1101

-----------------

A&B = 0000 1100

A|B = 0011 1101

A^B = 0011 0001

~A  = 1100 0011

MATLAB提供位運(yùn)算,如'位','位'和'位不操作,移位操作等各種函數(shù)

以下的表格顯示了常用的按位運(yùn)算:

詳細(xì)例子

函數(shù) 目的/作用
bitand(a, b) 當(dāng)a、b是一個(gè)或數(shù)個(gè)無(wú)符號(hào)整數(shù)或無(wú)符號(hào)整數(shù)數(shù)組,返回參數(shù)a和b位和,
bitcmp(a) a的補(bǔ)碼
bitget(a,pos) 在指定位置pos中獲取位,在整數(shù)數(shù)組a中
bitor(a, b) 對(duì)數(shù)a和b按位或
bitset(a, pos) a的集合點(diǎn)在一個(gè)特定的位置pos
bitshift(a, k) 返回一個(gè)移到左K位,相當(dāng)于乘以2K。K負(fù)值對(duì)應(yīng)的位權(quán)轉(zhuǎn)移或除以2|K|向負(fù)無(wú)窮舍入到最近的整數(shù)。任何溢出位都被截?cái)唷?
bitxor(a, b) 對(duì)數(shù)a和b按位異或
swapbytes 交換字節(jié)順序

集合操作符

MATLAB提供各種功能集合運(yùn)算,如集,交集和測(cè)試組成員等。

下表是對(duì)一些常用的設(shè)置操作的例舉與描述:

詳細(xì)例子

函數(shù) 描述
intersect(A,B) 設(shè)置兩個(gè)數(shù)組的交集;返回A和B所共有的值。返回的值按排序順序排列。
intersect(A,B,'rows') 將A和B的每一行作為單個(gè)實(shí)體處理,并返回A和B的公共行。返回的矩陣的行按排序順序排列。
ismember(A,B) 返回與A大小相同的數(shù)組,包含1(true),其中A的元素在其他地方的B中找到,它返回0(false)。
ismember(A,B,'rows') 將A和B的每一行作為單個(gè)實(shí)體處理,并返回一個(gè)包含1(true)的向量,其中矩陣A的行也是B的行;否則,它返回0(false)。
issorted(A) 如果A的元素按排序順序返回邏輯1(true),否則返回邏輯0(false)。輸入A可以是向量,也可以是N-by-1或1-by-N的字符串?dāng)?shù)組。如果A和sort(A)的輸出相等,則A被認(rèn)為是排序的。
issorted(A, 'rows') 如果二維矩陣A的行按排序順序返回邏輯1(真),否則返回邏輯0(假)。 如果A和排序(A)的輸出相等,則認(rèn)為矩陣A被排序。
setdiff(A,B) 設(shè)置兩個(gè)數(shù)組的差值;返回不在B中的值。返回?cái)?shù)組中的值按排序順序排列。
setdiff(A,B,'rows')
將每一行A和B行作為單個(gè)實(shí)體處理,并返回一個(gè)不在B中的行。返回的矩陣的行按排序順序排列。
“行”選項(xiàng)不支持單元格數(shù)組。
setxor 設(shè)置兩個(gè)數(shù)組的異或
union 設(shè)置兩個(gè)數(shù)組的并集
unique 數(shù)組中唯一的值
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