第03讲-MATLAB编程入门.pdf

MATLAB编程入门

计算机程序就是计算机指令的集合,不同的编程语言，其指令与功能
是不一样的.MATLAB语言是一种面向对象的高级语言,它具有编程效率
高、易学易用的优点.

MATLAB与其它大部分高级语言一样,有它自己的控制流语句.MATLAB
提供如下几种控制流结构：

一、顺序结构

二、循环结构

三、选择结构
循环：

zFor循环
zWhile循环
选择：

zIf-Else-End结构
zswitch-case-end结构
由于这些结构经常包含大量的MATLAB命令，故经常出现在M文件
中.MATLAB支持的控制流语句和C语言支持的控制流语句在调用格式上非
常相似.

1.For循环

For循环允许一条语句或一组语句被重复执行预先指定的次数。For
循环的一般形式是：

forx=array

语句

end

如：forn=1:10

x(n)=sin(n*pi/10);

end
x

x=

0.30900.58780.80900.95111.00000.9511
0.80900.58780.30900.0000

注意：

(1)For循环不能用For循环内重新赋值循环变量n来终止；

(2)在For循环内接受任何有效的MATLAB数组；

(3)For循环可按需要进行循环嵌套。

如：

Forn=1:5

form=1:5

A(n,m)=n^2+m^2;

end

end

(4)当有一个等效的数组方法来解给定的问题时，应避免用For循环。
例如，上面的第一个例子可被重写为

n=1:10;

x=sin(n*pi/10)

x=

0.30900.58780.80900.95111.00000.9511
0.80900.58780.30900.0000

两种方法得出同样的结果，而后者执行更快，更直观，要求较少的输入。

(5)为了得到最大的速度，在For循环(While循环)被执行之前，应
预先分配数组。例如，前面所考虑的第一种情况，在For循环内每执行一
次命令，变量x的大小增加1。迫使MATLAB每通过一次循环要花费时间
对x分配更多的内存。为了消去这个步骤，For循环的例子应重写为
x=zeros(1,10);

forn=1:10

x(n)=sin(n*pi/10);

end

现在，只有x(n)的值需要改变。

例1相传古代印度国王要褒奖他的聪明能干的宰相达依尔（国际象
棋发明者），问他要什么？达依尔回答：“陛下只要在国际象棋棋盘的第
一个格子上放一粒麦子，第二个格子上放二粒麦子，以后每个格子的麦子
数都按前一格的两倍计算。如果陛下按此法给我64格的麦子，就感激不
尽，其他什么也不要了。”国王想：“这还不容易！”让人扛了一袋麦子，
但很快用光了，再扛出一袋还不够，请你为国王算一下共要给达依尔多少
小麦？（1小麦约颗）

解麦粒总数为

程序如下：

a=1;

s=0

fori=1:64

s=s+a;
a=2*a;

end

s=s/1.4/10^8

运行后得：

s=

1.3176e+011

例2公元前五世纪我国古代数学家张丘建在《算经》一书中提出了
“百鸡问题”：鸡翁一值钱五，鸡母一值钱三，鸡雏三值钱一。百钱买百
鸡，问鸡翁、母、雏各几何？

解设x:鸡翁数，则x的范围：0～19
y:鸡母数，则y的范围：0～33

z:鸡雏数，则z的范围：0～100

则：

x+y+z=100

5x+3y+z/3=100

这是一个不定方程。

D=[];

forx=0:19

fory=0:33
forz=0:100

if(x+y+z==100)&(5*x+3*y+z/3==100)

d=[d;x,y,z];

end

end

end

end

d

运行后得结果：
d=

02575

41878

81181

12484

2.While循环

While循环以不定的次数重复执行一组语句。While循环的一般形式
是：

while表达式1

语句1

end

只要表达式1的值为真，就执行while和end之间的语句1,否则，
就结束循环。

例3按下面的公式计算：

使误差小于给定的.

解把作为误差，程序如下：
error=input('请输入误差：');

x=1;

y=0;

n=1;

whilex>error

y=y+1;

x=x/n;

n=n+1;

end
e=y

运行如下：

请输入误差：0.001

e=

2.7181

3.IF-ELSE-END结构

最简单的If-Else-End结构是：

if表达式1

语句1

end

如果在表达式1中的所有元素为真(非