第四章Matlab语言程序设计基础2

• switch S(i).Marks
• case 100
• S(i).Rank='满分';
• case a
• S(i).Rank=' 优秀';
• case b
• S(i).Rank=' 良好';
• case c
• S(i).Rank=' 及格';
• otherwise • S(i).Rank='不及格'; • end • end •% • disp(['学生姓名 ',' 得分 ',' 等级']);disp(' ') • for i=1:5; • disp([S(i).Name,blanks(6),num2str(S(i).Marks),blanks(6),S(i).R
例4-4
• if c>='A' & c<='Z'
• disp(setstr(abs(c)+abs(‘a’)-abs(‘A’))); % char代替setstr
• elseif c>='a'& c<='z'
•
disp(setstr(abs(c)- abs('a')+abs('A')));
• elseif c>='0'& c<='9'
if m==m1*m1*m1+m2*m2*m2+m3*m3*m3
•
disp(m)
•
end
• end
• 例4-9 已知

NIND=200;MAXGEN=2000;NV AR=55;max=5000000;P=0.3;M=3;N=5;L=7;A=[313000000 378000000 465000000] ;M=[20000 10000 30000 40000 40000] ;D=[165 150 200 100 150 300 200] ;f=[6000000;4000000;6000000;700000;5000000] ;V=[80;80;90;955;100] ;a=[15;20;24;20;15;20;20;15;20;24;20;15;24;20;15] ;C=[20;15;15;20;15;20;15;20;25;20;25;15;15;15;15;15;15;20;20;25;20;30;20;20;20;20;25;20;20;1 5;15;15;20;20;20;20] ;P=3;for i=l:NINDwhile 0<1for j=1:5chroml(i,j)=round(rand(i)) ;endif(sum(chroml(i,:),3)>=1)&(sum(chroml(i,:) ,3)<=P)breakendendendsumb=zeros(NIND,5) ;sumd=zeros(NIND,5);for i=l:NINDfor j=l:5if chrom1(i,j)=0chrom3(i,(2*(j-1)+1):(3*j))=0;chrom3(i, (7*(j-l)+1):(8*j))=0;elsewhile chroml(i,j)=l chrom3(i,(3*(j-1)+1):(3*j)=rand(i,3).* min(A[M(j)M(j)]);sumb(i,j)=sum(chrom3(i,(3*(j-l)+1):(3*j)),3);chrom3(j,(7*(j-1)+1):(7*j))=rand(1,7).*(rep([M(j)],[11]));sumd(i,j)=sum(chrom3(i,(7*(j-l)+1):(7*j)),3);chrom3(i,(7*(j-l)+1):(7*j))=(sumb(i,j)/sumd(i,j))*chrom3(i,(7*(j-l)+1):(7*j));if sumb(i,j)<=1.0*M(j)breakendendendendendchrom=[chroml chrorn2 chrom3];%产生初始种群[objvalue]=calobjvaluc(chrom,M,N,L,A,C, V,f);[fitvalue,restriction]=calfitvalue(objvalue,chrom,max,M,N,L,A,M,D,P); [bestindividual,bestfit,bestrestriction,nopos]=best(chrom,fitvalue,restriction);gem=0;while gen<MAXGEN,[objvalue]=calobjvalue(chrom,M,N,L,A,C,V,D);[fitvalue,restriction]=calfitvalue(objvalue,chrom,max,M,N,L,A,M,D,P); [bestindividuall,bestfitl,bestrestrictionl,noposl]=best(chrom,fitvalue,restriction);if bestrestriction>bestrestrictionlbestindividual=bestindividual l;besttit=-bestfitl;bestrestriction=bestrestriction l;endif bestrestriction =bestrcstrictionl)&(bestfit<bestfitl)bestindividual=beStindividual l;besttit=-bestfitl;bestrestriction=bestrestrictionl:endchrom(noposl,:)=bestindividual;[newchrom]=selection(chrom,fitvalue);[newchrom]=crossover(newchrom,M,N,1);[newchrom]=mutation(newchrom,P,M,N,1);[bestindividual2,bestfit2,bestrestrietion2,nopos2]=best(newchrom,fitvalue, restrietion); If bestrestriction>bestrestriction2bestindividual=bestindividual2;bestfit=bestfit2;bestrestriction=bestrestriction2;endif(bestrestriction=bestrestriction2)&(bestfit<bestfit2)bestindividual=bestindividual2;bestfit =-bestfit2;bestrestriction =bestrestriction2;endchrom=newchrom;gen=gen+1;endbestindividual,bestfit,bestrestriction%目标函数Function[objvalue]=ealobjvalue(chrom,M,N,L,A, V,f)Chrom1= chrom(:,1:N);Chrom2=chrom(:,(N+1):(N+M*N));chrom3= chrom (:,(N+M*N+1):(N+M*N+N*L));[NIND,NV AR]=size(chrom);for i=l:NINDfor j=l:Nu(i,j)=7300*sum(chrom2(i,(2*(j-l)+1):(2*j)),2);endendobjvalue=chrom2*a*7300+chrom3*c*3650+sqrt(u).* chroml*V+chroml*f; %适应度计算和约束判断Function[fitvalue restrection]=ealfitvalue(objvalue,chrom, max,M,N,l,A,M,D,P)Global gen;[NIND,NV AR]=size(chrom);Chroml=chrom (:,1:N);chrom2=Chrom(:,(N+1):(N+M*n));chrom3=Chrom(:,(N+M*N*N+1):(N+M*N+N*1));restriction=zeros(NIND,1);r=zeros(NIND,M);s=zeros(NIND,N);t=zeros(NIND,1);u=zeros(NIND,3);p=zeros(NIND,n);for i=l:NINDfor j=l:Mr(i,j)=A(j)-sum((chrom2(i,j:m:m*}n)),2);if r(i,j)<0restriction(i,1)=restriction(i,1)+1;endendfor j=l:lt(i,j)=sum((chrom3(i,j:l:n*1)),2)-D(j);if t(i,j)<0restriction(i,1)=-restriction(i,l)+1;endendfor j=l:ns(i,j)=chroml(i,j)*M(j)-sum(chrom2(i,(M*(j-1)+1):(M*j)),2);p(i,j)=abs(sum(chrom3(i,(1*(j-1)+1):(1*j)),2)-sum(chrom2(i,(M*(j-1)+1):(M*j)),2));if s(i,j)<0restrietion(i,1)=restriction(i,1)+l;endif p(i,j)>=l e-3restriction(i,1)=restriction(i,l)+l;endendu(i,1)=P-sum(chroml(i,:),2);if u(i,1)<0restriction(i,1)=restriction(i,l)+1;endu(i,2)=sum(chroml(i,:),2)-1;if u(i,2)<0restrigtion(i,1)=restriction(i,1)+l;endif(objvalue(i,1)<max)fitvaluc(i,1)=max-objvaluc(i,1);elsefitvalue(i,1)=0.0;endend%找出最优个体和最差个体function[bestindividual,bestfit,bestrestriction,nopos]=best(chrom,fitvalue,restriction); [NIND,NV AR]=size(chrom);pos=l;for i=l:NINDif restriction(pos,1)>restriction(i,1)pos=i;endif(restriction(pos,1)=restriction(i,1))&(fitvalue(pos,1)<fitvalue(i,1)) pos=i;endendbestindividual=chrom(pos,:);bestfit=fitvalue(pos);bestrestriction= restriction (pos,:);nopos=1;for i=l:NINDif restriction(nopos,1)<restriction(i,1)nopos=i;endif(restriction(nopos,1)=restriction(i,1))&(fitvalue(nopos,1)>fitvalue(i,1)) nopos=i;endend%选择Function[newchrom]=selection(chrom,fitvalue)totalfit=sum(fitvalue);fitvalue=:fitvalue/totalfit;fitvalue=cumsum(fitvalue);[NIND,NV AR]=size(chrom);ms=sort(rand(NIND,1));fitin=1;newin=1;while newin<=NINDif(ms(newin))<fitvalue(fitin)temp(newin,:)=chrom(fitin,:);newin=newin+1;elsefitin=fitin+1;endif fitin>=NINDfitin=NIND;endendnewchrom=temp;%交叉Function[newchrom]=crossover(chrom,M,N,1)global gen;[NIND,SVAR]=size(chrom);chrom1=chrom(:,l:n);chrom2=chrom(:, (N+1) : (N+M*N)) ;chrom3=chrom(:, (N+m*n+1) : (N+M*N+N*1)) ; newchrom=zeros(NIND,NV AR) ;P=0.75;for i=l:2:NIND-1if(rand<P)point=ceil(rand*(N-1));ifpoint<5newchrom(i,:)=[chroml(i,l:point)chromI(i+1,point+1:n) ... chrom2(i,l:M*point)chrom2(i+l,M*point+1:M*N) ... chrom3(i,1:l*point)chrom3(i+l,1*point+l:N*1)]; newchrom(i+l,:)=[chroml(i+l,1:point)chroml(i,point+l:n) ... chrom2(i+l,l:m*point)chrom2(i,M*point+l:M*N) ...chrom3(i+1,1:l*point)chrom3(i,1*point+l:N*1)];elsenewchrom(i,:)=chrom(i,:);newchrom(i+1,:)=chrom(i+l,:);endelsenewchrom(i,:)=chromo,:);newchrom(i+l,:)=chrom(i+l,:);endend%变异Function[newchrom]=mutation(chrom,P,M,N,L)global gen;FieldDR=[0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0;20000 20000 10000 10000 30000 30000 40000 40000 40000 40000];RANGE=[0 0 0 0 0 0 0;165 150 200 100 150 300 200];[NIND,NV AR]=size(chrom);chroml=chrom(:,l:N);chrom2=chrom(:, (N+1):(N+M*N));chrom3=chrom(:, (N+M*N+1):(N+M*n+ 1));newchrom=zeros(NIND,NV AR);newchroml=zeros(NIND,N);newchrom2=zeros(NIND,M*N);newchrom3=zeros(NIND,N*1);for i=1:NINDfor j=l:Nif chrom l(i,j)=0newchrom2(i,(M*(j-1)+1):(M*j))=0;newchrom3(i,1*(j-l)+1):(1*j)=0;elseif round(rand)=0newchrom2(i,(M*(j-1)+1):(M*j))=chrom2(i,(M*(j-1)+1):(M*j)+ ...(FieldDR(2,(M*(j-1)+1):(M*j))=chrom2(i,(M*(j-1)+1):(M*j)))*(1-rand^((1-gen/2000)^10));newchrom3(i,(1*(j-1)+1):(1*j)=chrom3(i,(1*(j-1)+1):(1*j) + ...([165 150 200 100 150 300 200]-chrom3(i,(1*(j-1)+1):(1*j)))*(1-rand^((1*gen/2000)^10));elseif round(rand)=lnewChrom2(i,(M*(j-1)+1):(M*j) ) = Chrom2 (i,(M*(j-1)+1):(M*j)) ...(chrom2(i,(M*(j-1)+1):(M*j))-[00])*(1-rand^((1-gen/2000)^10));newchrom3(i,(1*(j-1)+1):(1*j)):chrom3(i,(1*(j-1)+1):(1*j)) ...(chrom3(i,(1*(j-1)+1):(N))-[0 0 0 0 0 0 0 0])*(1-rand^((1*gen/2000)^10));endendendendnewchrom1=chrom1;newchrom=[newchrom1 newchrom2 newchrom3];endendnewchrom1=chrom1;newchrom=[newchrom1 newchrom2 newchrom3];bestindividualbestindividual=columms 1 through 171.0000 1.0000 0 0 1.000 80.3686 20.6636 0 0 23.7458 50.7648 63.57695 0 0 123.6753 39.7648 19.5769 0 0 289.6753 columms 18 through 3419.5849 50.7648 45.7985 64.2875 19.9768 53.6843 135.6752 32.6437 24.5342 27.9485 9.9873 24.7638 125.7958 27.8745 columms 35 through 510 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0columms 52 through 5595.7482 35.9862 83.4768 28.4769 74.5867 113.4786 44.4873。

（1）变量的命名规则 在MATLAB 中给变量命名遵循如下规则： 变量名区分大小写； 变量名最多包含31个字符，之后的字符将被忽略； 变量名以字母开头，变量名中可以包含字母、数字、下划线，但不能使用标点； 任何的变量均被视为一个矩阵，单一的数被看作1×1矩阵。
2.2.1 常量与变量
（2）局部变量和全局变量 通常，每个函数体内都有自己定义的变量，其它函数和在MATLAB工作空间中不能访问这些变量，这些变量就是局部变量。 如果要使某些变量在几个函数和工作空间中可以共享，可以把它们定义成全局变量。
工作空间窗口是MATLAB的变量管理中心，存储着命令窗口输入的命令和创建的所有变量值。可以显示变量的名称、值、尺寸和类别等，并用不同的图标表示不同类型的变量。
2.1.2 工作区窗口
每打开一次MATLAB，都会自动建立一个工作区，刚打开的MATLAB工作区中只有MATLAB提供的几个常量，如pi（3.1415926…）虚数单位i等。 运行MATLAB的程序或命令时，产生的所有变量被加入到工作区，除非用特殊的命令删除某变量，否则该变量在关闭MATLAB之前一直保存在工作区，工作区在MATLAB运行期间一直存在，关闭MATLAB后，工作区自动消除。
Inf/inf
无穷大
2.2.1 常量与变量
2、变量 MATLAB不需要对所使用的变量进行事先声明，也不需要指定变量的类型，它会自动根据所赋予变量的值或对变量所进行的操作来确定变量的类型。 在赋值过程中，如果变量已存在，MATLAB语言将使用新值代替旧值，并以新的变量类型代替旧的变量类型。
2.2.1 常量与变量
MATLAB开发环境 MATLAB语言的变量 运算符 语句 MATLAB中的M文件等。
主要内容
2.1 MATLAB的开发环境

第四章1.a=input('请输入一个4位数:');while (a<1000|a>9999)a=input('输入错误，请重新输入一个4位数:'); endb=fix(a/1000);c=rem(fix(a/100),10);d=rem(fix(a/10),10);e=rem(a,10);b=b+7;c=c+7;d=d+7;e=e+7;b=rem(b,10);c=rem(c,10);d=rem(c,10);e=rem(e,10);g=b;b=d;d=g;g=c;c=e;e=g;a=1000*b+100*c+10*d+e;disp(['加密后：',num2str(a)])2.逻辑表达式法：a=input('请输入a: ');b=input('请输入b: ');c=input('请输入c: ');x=0.5:1:5.5;x1=(x>=0.5&x<1.5);x2=(x>=1.5&x<3.5);x3=(x>=3.5&x<=5.5);y1=a.*(x.^2)+b.*x+c;y2=a*(sin(b)^c)+x;y3=log(abs(b+c./x));y=y1.*x1+y1.*x2+y3.*x3; disp(y)if语句法：a=input('请输入a: ');b=input('请输入b: ');c=input('请输入c: ');for x=0.5:1:5.5if x>=0.5 & x<1.5y=a.*(x.^2)+b.*x+celseif x>=1.5 & x<3.5y=a*(sin(b)^c)+xelseif x>=3.5 & x<5.5y=log(abs(b+c./x))endendswitch语句法：a=input('请输入a: ');b=input('请输入b: ');c=input('请输入c: ');for x=0.5:1:5.5switch floor(x/0.5)case {1,2}y=a.*(x.^2)+b.*x+c;case {3,4,5,6}y=a*(sin(b)^c)+x;case {7,8,9,10}y=log(abs(b+c./x)); enddisp(y)end3.x=fix(rand(1,20)*89)+10;x1=mean(x);n=find(rem(x,2)==0 & x<x1);disp(['小于平均数的偶数是：',num2str(x(n))]);4.(1)A=input('请输入20个数的一个行向量：');a=A(1);b=A(1);for m=Aif a>=ma=m;elseif b<=mb=m;endenddisp(['最小数是：',num2str(a)])disp(['最大数是：',num2str(b)])(2)A=input('请输入20个数的一个行向量：'); maxval=max(A)minval=min(A)5.s=0;for a=0:63c=2^a;s=s+c;enddisp(['2的0次方到63次方的和是：',num2str(s)])k=0:63n=2.^ks=sum(n)6.（1）sum1=0;for n=1:100x=(-1)^(n+1)*(1/n);sum1=sum1+x;enddisp(['当n取100时： sum=',num2str(sum1)])sum2=0;for n=1:1000x=(-1)^(n+1)*(1/n);sum2=sum2+x;enddisp(['当n取1000时： sum=',num2str(sum2)])sum3=0;for n=1:10000x=(-1)^(n+1)*(1/n);sum3=sum3+x;enddisp(['当n取10000时：sum=',num2str(sum3)])（2）sum1=0;n1=0;for n=1:2:100x=(-1)^n1*(1/n);sum1=sum1+x;n1=n1+1;enddisp(['当n取100时： sum=',num2str(sum1)])sum2=0;n2=0;for n=1:2:1000x=(-1)^n2*(1/n);sum2=sum2+x;n2=n2+1;enddisp(['当n取1000时： sum=',num2str(sum2)])sum3=0;n3=0;for n=1:2:10000x=(-1)^n3*(1/n);sum3=sum3+x;n3=n3+1;enddisp(['当n取10000时：sum=',num2str(sum3)])（3）sum1=0;for n=1:100x=1/(4^n);sum1=sum1+x;enddisp(['当n取100时： sum=',num2str(sum1)])sum2=0;for n=1:1000x=1/(4^n);sum2=sum2+x;enddisp(['当n取1000时： sum=',num2str(sum2)])sum3=0;for n=1:10000x=1/(4^n);sum3=sum3+x;enddisp(['当n取10000时：sum=',num2str(sum3)])（4）sum1=1;for n=1:100x=4*n*n/(2*n-1)/(2*n+1);sum1=sum1*x;enddisp(['当n取100时： sum=',num2str(sum1)])sum2=1;for n=1:1000x=4*n*n/(2*n-1)/(2*n+1);sum2=sum2*x;enddisp(['当n取1000时： sum=',num2str(sum2)])sum3=1;for n=1:10000x=4*n*n/(2*n-1)/(2*n+1);sum3=sum3*x;enddisp(['当n取10000时：sum=',num2str(sum3)])7.函数文件function f=fibnacci(n)if n==1 | n==2f=1;elsef=fibnacci(n-1)+fibnacci(n-2);end命令文件：shulie=[];for k=1:nshulie=[shulie fibnacci(k)];endshulie8.function [f1,f2]=juzhenji(x1,x2)f1=x1*x2;f2=x1.*x2;命令文件：clear alla=input('请输入一个矩阵：');b=input('请再输入一个矩阵：(注意：两矩阵要可以相乘)'); [f1,f2]=juzhenji(a,b);disp(f1)disp(f2)9.function sum=qiuhe(n,m)if n<=1sum=0;elsesum=n^m+qiuhe(n-1,m);end命令文件：clear ally=qiuhe(100,1)+qiuhe(50,2)+qiuhe(10,-1);disp(y)10.s=0；a=[12,13,14;15,16,17;18,19,20;21,22,23];for k=afor j=1:4if rem(k(j),2)~=0 s=s+k(j);endendendss =108（2）global xx=1:2:5;y=2:2:6;sub(y);xyfunction fun=sub(z) global xz=3*x;x=x+z;x =4 12 20 y =2 4 6。