MATLAB 将数组转化为列向量

在MATLAB中，数组是一种用于在连续的内存块中存储元素的数据结构。列向量是一个一维元素的数组。在列向量中，元素按列排列。

值得注意的是，默认情况下，MATLAB以列优先的方式存储数组，这意味着数组的元素在内存中被存储为列向量。

在本文中，我们将探讨使用MATLAB编程将数组转化为列向量的不同方法。

方法（1）：使用转置函数

我们可以使用“转置”函数将数组转化为列向量，这是MATLAB的内置函数。

以下MATLAB程序演示了使用“转置”函数将数组转化为列向量的使用方法。

示例

% MATLAB code for converting an array into a column vector using transpose function
% Define an array
a = [10, 20, 30, 40, 50, 60, 70];
% Turn the array into a column vector
c = transpose(a);
% Display the column vector
disp('Column vector is: ');
disp(c);

输出

Column vector is: 
    10
    20
    30
    40
    50
    60
    70

解释

在这个MATLAB程序中，我们演示了使用“转置”函数将一个一维数组转化为列向量的方法。

在这段代码中，我们首先创建了一个由7个元素组成的一维数组。接下来，我们使用“转置”函数将其转化为列向量。最后，我们使用“disp”函数展示了结果。

需要注意的是，“转置”函数只能将一维数组转化为列向量。

方法（2）：使用转置操作符

我们还可以使用转置操作符“’”将一个数组转化为列向量。与转置函数类似，转置操作符也可以将一个一维数组转化为列向量。

下面的MATLAB程序演示了如何使用转置操作符将一个数组转化为列向量。

示例

% MATLAB code for converting an array into a column vector using transpose operator
% Define an array
a = [10, 20, 30, 40, 50, 60, 70];
% Turn the array into a column vector
c = a.';
% Display the column vector
disp('Column vector is: ');
disp(c);

输出

Column vector is: 
    10
    20
    30
    40
    50
    60
    70

解释

执行这段MATLAB代码与执行MATLAB程序(1)类似。唯一的区别是，在这段代码中我们使用了转置操作符’而不是转置函数。

方法（3）：使用冒号操作符

MATLAB还允许我们使用冒号操作符’:’将数组转换为列向量。重要的一点是，冒号操作符可以将多维数组转换为转置操作符无法做到的列向量。

以下两个MATLAB程序分别演示了使用冒号操作符将一维数组和二维数组转换为列向量的用法。

示例

% MATLAB code for converting an array into a column vector using colon operator
% Define a one-dimensional array
a = [10, 20, 30, 40, 50, 60, 70];
% Turn the array into a column vector
c = a(:);
% Display the column vector
disp('Column vector is: ');
disp(c);

输出

Column vector is: 
    10
    20
    30
    40
    50
    60
    70

解释

在这个MATLAB代码中，我们使用冒号运算符“：”将一个一维数组转换为列向量。上面代码中的表达式‘c = a(:);’将数组‘a’转换为列向量，并将结果存储在变量‘c’中。

示例

% MATLAB code for converting an array into a column vector using colon operator
% Define a two-dimensional array
a = [10 20 30; 40 50 60; 70 80 90];
% Turn the array into a column vector
c = a(:);
% Display the column vector
disp('Column vector is: ');
disp(c);

输出

Column vector is: 
    10
    40
    70
    20
    50
    80
    30
    60
    90

解释

这段MATLAB代码通过使用冒号操作符’:’将一个二维数组转化为列向量。

方法（4）：使用Reshape函数

我们还可以通过使用MATLAB的内建函数‘reshape()’将一个数组转化为列向量。与冒号操作符类似，reshape函数也可以用来将多维数组转化为列向量。

以下的MATLAB程序分别演示了使用‘reshape’函数将一维数组和二维数组转化为列向量的用法。

示例

% MATLAB code for converting an array into a column vector using the reshape function
% Define a one-dimensional array
a = [10 20 30 40 50 60 70];
% Determine the number of elements in the array
n = numel(a);
% Turn the array into a column vector
c = reshape(a, n, 1);
% Display the column vector
disp('Column vector is: ');
disp(c);

输出

Column vector is: 
    10
    20
    30
    40
    50
    60
    70

解释

在这个MATLAB代码中，我们首先创建一个一维数组并将它存储在变量” a “中。然后，我们使用” numel “函数来获得数组中的元素个数，并将结果存储在变量” n “中。

接下来，我们使用” reshape “函数将数组转换为列向量。最后，我们使用” disp “函数显示结果的列向量” c “。

示例

% MATLAB code for converting an array into a column vector using reshape function
% Define a two-dimensional array
a = [10 20 30; 40 50 60; 70 80 90];
% Determine the number of elements in the array
n = numel(a);
% Turn the array into a column vector
c = reshape(a, n, 1);
% Display the column vector
disp('Column vector is: ');
disp(c);

输出

Column vector is: 
    10
    40
    70
    20
    50
    80
    30
    60
    90

解释

这段MATLAB代码演示了如何使用reshape函数将一个二维数组转换为列向量。该代码的执行与MATLAB程序（5）的执行相同。

总结

因此，这就是将数组转换为列向量的全部内容。MATLAB提供了各种运算符和内置函数来实现将数组转换为列向量。在本文的上述部分中，我们通过MATLAB程序的帮助介绍了所有这些方法。