Matlab笔记_郭彦甫
2024-04-09 03:43:58
Matlab_Bili_台大_郭彦甫
- （一）数据结构与文件存取_P4
- 1 数据结构之 Structure
- 2 数据结构之Cell
- 3 矩阵matrix到cell的转化
- 4 三维数组的构建
- 5 Mat、Txt数据的存储与读取
- 6 Excel数据的存储与读取
- （二）初阶绘图_P5
- 1 将多条曲线绘制于同一个坐标系中
- 2 更改图形外观
- 3 添加标题、添加图例、坐标轴名称、网格线等
- 4 添加注释和箭头
- 5 图形外观进一步优化
- 6 将多条曲线绘制于多张_figure_window
说明：
- 视频链接：https://www.bilibili.com/video/BV1GJ41137UH
- 以下代码为Matlab语法格式，拷贝至Matlab运行查看更加直观
（一）数据结构与文件存取_P4
1 数据结构之 Structure
% Bilibili 台大郭彦甫 P4
% 数据结构之 matrix,strut,cell 的创建与索引
% 文件的读取与存储%% 1 数据结构之 structure: 存储异质数据
% struct name;
% field name；
% nest structure；% 利用语句struct()语句创建nesting structure；
% 其中name是field名，Chen qian是其存储值；
% data是第二层嵌套结构，age和grade分别是其field名；
A = struct('name','Chen qian','data',struct('age',24,'grade','95'));% 随后用另一种方法添加第2条数据；
A(2).name = 'Zhang san';
A(2).data.age = 27;
A(2).data.grade = 88;
2 数据结构之Cell
%% 2 数据结构之cell:类似矩阵，但可以存储异质而非数值型数据；用{}声明；B{1,1} = [1 2 3;4 6 9;2 6 8];
B{1,2} = 'chen qian';
B{2,1} = 100;
B{2,2} = 'male';
disp(B);% 索引出位置{1,1}处的矩阵
disp('B{1,1}为：')
disp(B{1,1}); % 用花括号% 索引出位置{1,1}处矩阵内第3行第3列的元素8
disp('B{1,1}(3,3)为：')
disp(B{1,1}(3,3)); % 先用花括号，再用圆括号3 矩阵matrix到cell的转化
%% 3 矩阵matrix到cell的转化
% num2cell() 将矩阵每个元素分块
% mat2cell() 矩阵分块a = magic(6); % 生成一个6行6列的矩阵
disp('a的输出为：');
disp(a);b = num2cell(a);
disp('b的输出为：');
disp(b);c = mat2cell(a,[3 3],[4 2]); % 分块模式：前3行，后3行；前4列，后2列；
disp('c的输出为：');
disp(c)4 三维数组的构建
%% 4 三维数组的构建
% 三维数组有3个方向，分别是：row；column；layer；对应参数分别为：1；2；3；
% 例如现有两个2行2列的cellA和B，欲将其拼接成一个2层的结构；可运用指令：cat(3,A,B)
% cat(3,A,B)中第一个参数表示拼接的方向，这里为3表示按前后方向拼接为双layer结构
% 其他1：cat(1,A,B)表示常见的横向拼接,等价于[A B]
% 其他2：cat（2,A,B）表示竖向拼接，等价于[A;B]A{1,1} = [1 1;2 2];
A{1,2} = 'chenqian';
A{2,1} = [98;92;87];
A{2,2} = 'male';
B{1,1} = [3 3;4 4];
B{1,2} = 'zhangsan';
B{2,1} = [60;59;63];
B{2,2} = 'female';C1 = cat(1,A,B); % 横向拼接,等价于 C1 =[A B]
C2 = [A;B]; % 竖向拼接，等价于C2 =cat(2,A,B)
C3 = cat(3,A,B);5 Mat、Txt数据的存储与读取
%% 5 mat，text数据的存储与读取
% 存储：save '文件名.mat'
% 读取：load('文件名.mat')
clear;
a = magic(4);
save mydata1.mat % 存储为mat文件% 读取mat文件： load('mydata1.mat')6 Excel数据的存储与读取
%% 6 Excel数据的存储与读取
% 存储（写入）：xlswrite('文件名.xlsx',写入数据，sheet的编号，写入区域)
% 读取：xlsread('文件名.xlsx') 或 指定读取区域：xlsread('文件名.xlsx', 'B2:D4')% 读取数据
Score = xlsread('04Score');
% Score = xlsread('04Score','B2:D4' ); % 指定读取区域% 计算均值后写入数据
M = mean(Score')'; % 转置计算均值后，再转置回来
xlswrite('04Score.xlsx',M,1,'E2:E4'); % M为写入数据，1表示写入该Excel的sheet1，'E2:E4'表示写入区域
xlswrite('04Score.xlsx',{'Mean'},1,'E1');
（二）初阶绘图_P5
1 将多条曲线绘制于同一个坐标系中
% Bilibili 台大郭彦甫 P5
% 初阶绘图%% 1 将多条曲线绘制于同一个坐标系中% 第一种：用hold指令
hold on
plot(cos(0:pi/20:2*pi));
plot(sin(0:pi/20:2*pi));
hold off % 第二种：plot函数多参输入
x = 0:pi/20:2*pi;
plot(x,sin(x),x,cos(x));
2 更改图形外观
%% 2 更改图形外观；3要素:Marker,Line，Color
hold on
plot(cos(0:pi/20:2*pi),'ok--'); % o代表圆圈，k表示black，--表示段划线
plot(sin(0:pi/20:2*pi),'sr:'); % s代表方块，r表示red，:表示点划线
hold off
3 添加标题、添加图例、坐标轴名称、网格线等
%% 3 添加标题、添加图例、坐标轴名称、网格线等% 添加标题：title('str')
% 图例命令：legend('str1','str2','str3')
% 坐标轴标签：xlabel('str')，ylabel('str'),zlabel('str')
hold on
plot(cos(0:pi/20:2*pi),'ok--'); % o代表圆圈，k表示black，--表示段划线
plot(sin(0:pi/20:2*pi),'sr:'); % s代表方块，r表示red，:表示点划线
hold offtitle('Sin(x)与Cos(x)示意图');
xlabel('x的范围');
ylabel('y的取值');
legend('cos(x)','sin(x)');grid(); % 网格线
4 添加注释和箭头
%% 4 添加注释和箭头% 注释用text()结合LaTeX语法
% 箭头用annotation()% 画基础图形
x = linspace(0,3); % 均分计算
y = x.^2 .* sin(x); plot(x,y);
line([2,2],[0,2^2 .* sin(2)]); % 画一条竖线,[2,2]表示两个点的横坐标，其余同理% 添加注释和箭头
str = '$$ \int_{0}^{2} x^2\sin(x) dx $$'; % 编写Latex语法
text(0.25,2.5,str,'Interpreter','latex');
annotation('arrow','X',[0.32,0.5],'Y',[0.6,0.4]); % 绘制箭头
5 图形外观进一步优化
%% 5 图形外观进一步优化
% 一、常见需要修改的特性主要有：
% Font
% Fontsize
% Line width
% Axes limit
% Tick position
% Tick label% 二、一张图形由很多object组成，他们之间存在parent与child的隶属关系,如以下几种层级关系
% Figure object% Axes object% Line object% Marker% MarkerSize% MarkerEdgeColor% MarkerFaceColor% Color% LineStyle% LineWidth
% 于是如果要获取或修改某项object的特性，操作策略如下：
% 1）首先辨识出该object的handle（ID）
% gcf: get current figure's handle
% gca: get current axes' handle
% 而线条line的handel，不需要用呼叫函数，其被赋值的变量即为其handle（ID)...
% 如下文的 h = plot(x,y)，h即为绘制出曲线的handle
% 2）得到handle后，根据需要，获取或修改其特性
% get():获取object的特性
% set()：修改object的特性% 代码示例
x = linspace(0,2*pi,10);
y = sin(x);
h = plot(x,y,'vr-.'); % h即为曲线Line的handle% 修改某项object的特性，这里为修改axes limits
set(gca,'xlim',[0,2*pi]); % gca为：get current axes' handle
set(gca,'ylim',[-1.2,1.2]);% 坐标轴Axes设置：Fontsize、Tick、TickLable
set(gca,'FontSize',15); % 修改坐标轴字体大小
set(gca,'Xtick',0:pi/2:2*pi); % Tick是刻度线的绘制情况
set(gca,'Xticklabel',0:90:360);% 曲线Line设置：LineStyle、LineWidth、Color
set(h,'LineStyle',':','LineWidth',1.5,'Color','b') % 其中，h是曲线的handle（ID）
6 将多条曲线绘制于多张_figure_window
%% 6 将多条曲线绘制于多张_figure_window_中的方法% 通过呼叫figure语句来实现功能
x = -10:0.1:10;
y1 = x.^2 - 8;
y2 = exp(x);
figure,plot(x,y1);
figure,plot(x,y2);%% 7 将多条曲线绘制于同一张_figure_window_中的方法（排列式绘制）% subplot(m,n,1),m为整个figure划分为m*n个格子，1表示将图形画在第一行第一列处x = 0:0.1:10;
y1 = x.^2 - 8;
y2 = exp(x);
y3 = 2*x.^2;
y4 = 1./x;
subplot(2,2,1),plot(x,y1);
subplot(2,2,2),plot(x,y2);
subplot(2,2,3),plot(x,y3);
subplot(2,2,4),plot(x,y4);Matlab笔记_郭彦甫相关推荐
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