Updatesofts.com Ebook Team
150

Hình 18.6
Chơng19
Mảng tế bào và cấu trúc

MATLAB 5.0 giới thiệu 2 loại dữ liệu mới có tên gọi là mảng tế bào và cấu trúc. Mảng
tế bào đợc xem nh một mảng của các số nhị phân hoặc là nh bộ chứa có thể lu giữ
nhiều kiểu dữ liệu khác nhau. Cấu trúc là những mảng dữ liệu hớng đối tợng xây dựng
cùng với tên các trờng có thể chữa nhiều kiểu dữ liệu khác nhau, bao gồm mảng tế bào và
các cấu trúc khác. Cấu trúc cung cấp cho ta phơng tiện thuận lợi để nhóm các kiểu dữ liệu
khác nhau. Những kiểu dữ liệu mới này, mảng tế bào và cấu trúc tạo cho bạn khả năng tổ
chức dữ liệu thành các gói rất thuận tiện.

19.1 Mả
19.1 Mả19.1 Mả
19.1 Mảng tế bào
ng tế bàong tế bào
ng tế bào
Mảng tế bào là những mảng MATLAB mà các phần tử của nó là các tế bào. Mỗi tế
bào trong mảng tế bào chứa các kiểu dữ liệu của MATLAB bao gồm mảng số, văn bản, đối
tợng đặc trng, các mảng tế bào và cấu trúc. Ví dụ một tế bào của mảng tế bào có thể là
mảng số, loại khác là kiểu chuỗi văn bản, loại khác là vector các giá trị số phức. Các mảng
tế bào có thể đợc xây dựng với số chiều lớn hơn 2, tuy nhiên để cho thuận tiện khi xét ng-
ời ta lấy số chiều là 2 .

19.2 Xây dựng và hiển thị mảng t

' A text string '[1x7 double ]
Để hiển thị nội dung của mỗi tế bào trong mảng tế bào ta dùng hàm
celldisp
celldispcelldisp
celldisp
, hiển thị
nội dung của riêng một tế bào, truy nhập vào tế bào có sử dụng dấu ngoặc nhọn.Vi dụ :
>> A{2,2}
MATLAB hiển thị sơ đồ cấu trúc đồ hoạ mảng tế bào trong một cửa sổ bằng việc gọi
hàm
cellplot
cellplotcellplot
cellplot
.
..
.
Hàm
cell
cellcell
cell làm việc với mảng tế bào bằng việc tạo ra các mảng trống theo kích cỡ của
mảng. Ví dụ :

>> C= cell ( 2, 3 )
C=
[ ] [ ] [ ]
[ ] [ ] [ ]



Hàm
reshape
reshapereshape
reshape
có thể đợc sử dụng để thay đổi cấu hình của một mảng tế bào nhng
không thể dùng để thêm vào hoặc bớt đi tế bào.

>> X = cells(3,4);
>> size(X)
ans =
3 4
>> X= reshape(X,6,2);
>> size(Y)
ans =
6 2

19.4 Truy nhập và
19.4 Truy nhập và19.4 Truy nhập và
19.4 Truy nhập vào trong mảng tế bào
o trong mảng tế bàoo trong mảng tế bào
o trong mảng tế bào Để truy nhập dữ liệu chứa trong các phần tử của mảng tế bào, sử dụng dấu ngoặc
nhọn. Dùng dấu ngoặc đơn thâm nhập một phần tử nh là một tế bào. Để truy nhập nội
dung của phần tử trong mảng tế bào, kết nối các biểu thức nh sau:

deal
dealdeal
deal
cần một danh sách các biến phân biệt nhau bởi dấu phảy. Biểu thức B{2, :} có
thể sử dụng ở mọi nơi và dấu phảy dùng để phân tách danh sách các biến. Do đó, B{2, :} t-
ơng đơng với B(2,1) và B(2,2).
Updatesofts.com Ebook Team
153

19.5 Mảng tế bào của chuỗi kí tự
19.5 Mảng tế bào của chuỗi kí tự19.5 Mảng tế bào của chuỗi kí tự
19.5 Mảng tế bào của chuỗi kí tự

Một trong những ứng dụng phổ biến của mảng tế bào là xây dựng một mảng văn
bản. Mảng chuỗi kí tự tiêu chuẩn đòi hỏi tất cả các chuỗi đều có chung độ dài. Bởi vì mảng
tế bào có thể chứa nhiều kiểu dữ liệu khác nhau trong mỗi phần tử, chuỗi kí tự trong mảng tế
bào không có giới hạn này. Ví dụ:
>> T = {' Tom';' Disk'}
T=
'Tom'
'Disk'

19.6 Cấu
19.6 Cấu19.6 Cấu
19.6 Cấu trúc
trúc trúc
trúc

Cấu trúc là những đối tợng MATLAB có tên bộ chứa dữ liệu còn gọi là
fields

>> client.test
ans=
AIC:6.3000 6.8000 7.1000 7.0000 6.7000 6.5000 6.3000 6.4000
CHC:2.8000 3.4000 3.6000 4.1000 3.5000

Bây giờ tạo bản ghi client
clientclient
client thứ hai:

>> client(2).name = ' Alice Smith ';
>> client(2).cost = 112.35;
>> client(2).test.AIC = [5.3 5.8 7.0 6.5 6.7 5.5 6.0 5.9 ]
>> client(2).test.CHC =[ 3.8 6.3 3.2 3.1 2.5 ]
>> client
client =
Updatesofts.com Ebook Team
154
1x2 struct array with field
name
cost
test
Cấu trúc cũng có thể đợc xây dựng bằng cách dùng hàm struct
structstruct
struct để tạo trớc một
mảng cấu trúc. Cú pháp là: ( field. V1, field2, V2, .... ) trong đó field1, field2, .v.v...
là các trờng, và các mảng V1, V2, v.v.... phải là các mảng tế bào có cùng kích thớc., cùng
số tế bào, hoặc giá trị. Ví dụ, một mảng cấu trúc có thể đợc tạo ra nh sau:

>> N ={' John Doe ', ' Alice Smith'};
>> C = {86.50, 112.35 };

fieldnamefieldname
fieldname trả lại một mảng tế bào có chứa tên của các tr-
ờng trong một cấu trúc.
>> T = fieldnammes(bills)
T =
' name '
' cost '
' payment '
Có hai phơng pháp để truy nhập vào trờng cấu trúc. Chỉ số trực tiếp sử dụng kĩ
thuật chỉ mục thích hợp, nh phơng pháp truy nhập trờng cấu trúc, và chỉ số mảng thích
hợp để truy nhập vào một số hoặc một mảng tế bào. Sau đây là một ví dụ dựa trên cấu trúc
bills
billsbills
bills và client
client client
client đã xét ở trên:
>> bills.name
ans =
John Doe
ans=
Alice Smith
>> bills(2).cost
ans=
112.3500


và setfield
setfieldsetfield
setfield
có thể đợc sử dụng để truy nhập dữ liệu trong cấu trúc. Ví dụ :

>> getfield(bills,{1},'name' ) % tơng tự nh bills(1).name
ans=
John Doe
>> T = fieldnames(bills);
>> getfriend(bills,{2},T{3},{2})%tơng tự nh s(2),payment(2)
ans=
12.3500
Ví dụ sau trả lại cấu trúc có chứa cùng kiểu dữ liệu nh cấu trúc nguyên thuỷ với một giá
trị bị thay đổi. Dòng lệnh tơng đơng của client(2).test.AIC(3) = 7.1. là:

>> client = setfield(client,{2 },'test', 'AIC ',{3},7.1)
client=
1x2 struct array with fields
name
cost
test
>> client(2).test.AIC(3)
ans=
7.1000
Một trờng có thể đợc thêm vào trong một mảng cấu trúc chỉ đơn giản bằng cách
gán giá trị cho trờng cấu trúc mới.

name
cost
test
19.9 Sự nghịch đảo và hàm kiểm tra
19.9 Sự nghịch đảo và hàm kiểm tra19.9 Sự nghịch đảo và hàm kiểm tra
19.9 Sự nghịch đảo và hàm kiểm tra

Sự nghịch đảo giữa các mảng tế bào và các cấu trúc bằng cách dùng hàm
struct2cell
struct2cellstruct2cell
struct2cell và cell2struct
cell2structcell2struct
cell2struct
. Tên trờng phải đợc cung cấp đầy đủ cho
cell2struct
cell2structcell2struct
cell2struct
và bị mất đi
khi chuyển thành một mảng tế bào từ một cấu trúc. Sự chuyển đổi từ mảng số và mảng xâu
kí tự thành mảng tế bào bằng cách sử dụng hàm
num2cell
num2cellnum2cell
num2cell
và

(x, class ) trả lại
true
truetrue
true
nếu x là một đối tợng kiểu
class. Ví dụ,
isa
isaisa
isa
( client, struct ) sẽ trả lại true
truetrue
true. Để thuận tiện, một số hàm kiểm tra
số khác có sẵn trong th viện chơng trình nh:
isstruct, iscell, ischar, isnumeric,
isstruct, iscell, ischar, isnumeric,isstruct, iscell, ischar, isnumeric,
isstruct, iscell, ischar, isnumeric,
và
islogical.
islogical.islogical.
islogical.---------------------oOo---------------------- Chơng 20
Biểu tợng của hộp công cụ toán học

20.1 Biểu thức và các đối tợng đặc tr
ợng đặc trợng đặc tr
ợng đặc trng
ngng
ng MATLAB cơ sở sử dụng một số các kiểu đối tợng khác nhau để lu trữ giá trị. Biến
số học dùng để lu trữ giá trị số học, ví dụ nh x=2, mảng kí tự để lu trữ chuỗi văn bản, ví
nh : t = A text string . Hộp công cụ toán học đặc trng dùng những đối tợng toán học
thay thế các biến và các toán tử, ví dụ: x = sym ( x ). Các đối tợng toán học đợc sử
dụng bởi MATLAB trong nhiều trờng hợp tơng tự nh các biến số học và chuỗi đợc sử
dụng. Biểu thức toán học là những biểu thức có chứa đối tợng toán học thay thế cho các
số, hàm, toán tử.và các biến. Các biến không yêu cầu phải định nghĩa trớc. Thuật toán là
công cụ thực hành để giải quyết những bài toán trên cơ sở biết đợc những quy luật và sự
Updatesofts.com Ebook Team
157
nhận dạng các biểu tợng đợc đa ra, chính xác nh cái cách bạn giải bằng đại số học và
sự tính toán.. Các ma trận toán học là những mảng mà phần tử của nó là các đối tợng
toán học hoặc các biểu thức.

20.2 Tạo và sử dụng các đối t
20.2 Tạo và sử dụng các đối t20.2 Tạo và sử dụng các đối t
20.2 Tạo và sử dụng các đối tợng đặc tr
ợng đặc trợng đặc tr
ợng đặc trng
ngng

ans =
-360
Ví dụ này xây dựng một ma trận vuông 3x3, chuyển đổi thành ma trận đặc trng, và
tìm định thức của ma trận.
Hàm sym
symsym
sym
cho phép bạn lựa chọn định dạng cho sự hiển thi đặc trng của giá trị số. Cú
pháp là: S =
sym
symsym
sym
( A, fmt ) trong đó A là giá trị số hoặc ma trận còn fmt

là một đặc tính định
dạng tuỳ chọn, có thể là f , r , e , hoặc d . Giá trị mặc định là r . Nếu
chọn f tơng ứng hệ chữ số lục phân, r tơng ứng chữ số hữu tỉ, e tơng tự nh
r nhng ở dạng chính tắc hàm mũ, còn d tơng ứng chữ số hệ thập phân.

Dới đây là một số ví dụ về sự hiển thị của một số định dạng tuỳ chọn:

Lệnh Dạng hiển thị 1/3 Lớp
format short 0.3333 double
format long 0.333333333333333 double
format short e 3.3333e
-001
double

ng của MATLABng của MATLAB
ng của MATLAB
MATLAB có các biểu thức đặc trng giống nh là biểu thức có chứa đối tợng đặc tr-
ng khác nhau giữa chúng về biến số, biểu thức, phép toán nếu không chúng gần giống
nh biểu thức MATLAB cơ bản. Sau đây là một vài ví dụ của biểu thức đặc trng.

Biểu thức tợng trng Sự trình bày trong MATLA
x=sym( x ) y= M=syms(a,b,c,d);
x=sym(x) cos(x
2
)-sin(2x) f=syms x a b
x=sym(x) f=int(x^3/sqrt(1-x),a,b)
Các hàm đặc trng của MATLAB cho phép bạn thao tác những biểu thức này theo nhiều
cách khác nhau. Ví dụ:

>> x = sym('x') % tạo một biến đặc trng x
>> diff(cos(x)) % đối của cos(x ) với biến số là x
ans =
-sin(x)

>> sym('a','b','c','d' )% tạo biến số đặc trng a, b, c và d
>> M = [a, b, c, d] % tạo một ma trận đặc trng
M =
[a, b]
[c, d]
>> det(M) % tìm định thức của ma trận đặc trng M
ans =

là một phép toán đặc
trng.
Trong MATLAB, câu lệnh
func arg
func argfunc arg
func arg tơng đơng với
func(arg)
func(arg)func(arg)
func(arg)
, trong đó
func
func func
func là một
hàm, còn
arg
argarg
arg là một chuỗi đối số kí tự. MATLAB phân biệt
syms a b c d
syms a b c dsyms a b c d
syms a b c d
và

ans =
char
>> M = sym('[a,b;c,d ]') % một đối tợng đặc trng nhng

% không phải là một ma trận
M=
[a,b;c,d]
>> size(M) % M là một vector 3 phần tử (2 dấu phảy )
ans =
1 3
>> class(M)
ans =
sym
>> syms a b c d % định nghĩa biến số đặc trng a đến d
>> M = [a,b;c,d] % M là một ma trận đặc trng
M =
[a, b]
[c, d]
>> size(M)
ans =
2 2
>> class(M)
ans =
sym