第5講 Matlab程序設(shè)計(jì)

1、第五講 MatlabMatlab程序設(shè)計(jì)課程提綱 引子引子 M M文件介紹文件介紹 控制語(yǔ)句控制語(yǔ)句 函數(shù)變量及變量作用域函數(shù)變量及變量作用域 程序設(shè)計(jì)的輔助函數(shù)程序設(shè)計(jì)的輔助函數(shù) 程序設(shè)計(jì)的優(yōu)化程序設(shè)計(jì)的優(yōu)化 程序調(diào)試程序調(diào)試 信息接口信息接口 小結(jié)小結(jié)page2引子華氏溫度和攝氏溫度的轉(zhuǎn)換Problem: Problem: 設(shè)計(jì)一個(gè)設(shè)計(jì)一個(gè)MATLAB MATLAB 程序，讀取一個(gè)華氏溫度的程序，讀取一個(gè)華氏溫度的輸入，輸出攝氏溫度。輸入，輸出攝氏溫度。Solution:Solution:Step 1: Step 1: 清晰地陳述出你要解決的問(wèn)題；清晰地陳述出你要解決的問(wèn)題； “將華氏溫度

2、轉(zhuǎn)換為攝氏溫度并輸出將華氏溫度轉(zhuǎn)換為攝氏溫度并輸出”Step 2: Step 2: 確定程序的輸入變量和輸出變量；確定程序的輸入變量和輸出變量； “輸入變量輸入變量：華氏溫度；：華氏溫度；輸出變量輸出變量：攝氏溫度：攝氏溫度”Step 3: Step 3: 設(shè)計(jì)程序偽代碼；設(shè)計(jì)程序偽代碼； % % 讀取華氏溫度：讀取華氏溫度：input input T T(F)(F) % % 溫度轉(zhuǎn)換：溫度轉(zhuǎn)換： % % 輸出攝氏溫度：輸出攝氏溫度：print print T T(C)(C)5(C)( (F)32)9TTpagepage3 3Step 4: Step 4: 將偽代碼轉(zhuǎn)換為將偽代碼轉(zhuǎn)換為Matl

3、abMatlab程序語(yǔ)句程序語(yǔ)句% Script file:temp_conversion.m% Script file:temp_conversion.m% % Purpose:% Purpose:% To convert an input temperature from degrees Fahrenheit to% To convert an input temperature from degrees Fahrenheit to% an output temperature in Celsius.% an output temperature in Celsius.% % Record

4、 of revisions:% Record of revisions:% Date Programmer Description of change% Date Programmer Description of change% = = =% = = =% 21/10/13 Y.Y.Guo Original code% 21/10/13 Y.Y.Guo Original code% % Define variables:% Define variables:% temp_f -Temperature in degrees Fahrenheit% temp_f -Temperature in

5、degrees Fahrenheit% temp_k -Temperature in Celsius% temp_k -Temperature in Celsius% Prompt the user for the input temperature.% Prompt the user for the input temperature.temp_f=input(Enter the temperature in degrees Fahrenheit:);temp_f=input(Enter the temperature in degrees Fahrenheit:);% Convert to

6、 Celsius.% Convert to Celsius.temp_k=(5/9)temp_k=(5/9)* *(temp_f-32);(temp_f-32);% Write out the result.% Write out the result.fprintf(%6.2f degrees Fahrenheit = %6.2f fprintf(%6.2f degrees Fahrenheit = %6.2f Celsius.n,temp_f,temp_k);Celsius.n,temp_f,temp_k);“程序信息程序信息”“名字名字”“用途用途”“修改記錄修改記錄”“變量定義變量定義

7、”“讀取華氏溫度讀取華氏溫度”“溫度轉(zhuǎn)換溫度轉(zhuǎn)換”“輸出攝氏溫度輸出攝氏溫度”pagepage4 4Step 5: Step 5: 調(diào)試程序調(diào)試程序 run(C:Program FilesMATLABR2010abintemp_conversion.m) run(C:Program FilesMATLABR2010abintemp_conversion.m)Enter the temperature in degrees Fahrenheit:120Enter the temperature in degrees Fahrenheit:120120.00 degrees Fahrenheit

8、= 48.89 Celsius.120.00 degrees Fahrenheit = 48.89 Celsius.Enter the temperature in degrees Fahrenheit:100Enter the temperature in degrees Fahrenheit:100100.00 degrees Fahrenheit = 37.78 Celsius.100.00 degrees Fahrenheit = 37.78 Celsius.MatlabMatlab初學(xué)者總是期望，拿到問(wèn)題就能寫(xiě)出漂亮的代碼與完初學(xué)者總是期望，拿到問(wèn)題就能寫(xiě)出漂亮的代碼與完美無(wú)誤的程序

9、，而實(shí)際上這是不可能的！美無(wú)誤的程序，而實(shí)際上這是不可能的！MatlabMatlab程序設(shè)計(jì)中，寫(xiě)代碼只是簡(jiǎn)單的一半，另一半則是程序設(shè)計(jì)中，寫(xiě)代碼只是簡(jiǎn)單的一半，另一半則是問(wèn)題的分析與偽代碼的設(shè)計(jì)！問(wèn)題的分析與偽代碼的設(shè)計(jì)！MatlabMatlab的變量、語(yǔ)句與語(yǔ)法只是的變量、語(yǔ)句與語(yǔ)法只是血肉血肉般的簡(jiǎn)單存在，在任何般的簡(jiǎn)單存在，在任何一種語(yǔ)言中都能找到，而一個(gè)良好的編程習(xí)慣則是一種語(yǔ)言中都能找到，而一個(gè)良好的編程習(xí)慣則是靈魂靈魂般的般的永恒存在！永恒存在！pagepage5 5M M文件介紹MatlabMatlab是一種高級(jí)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，因而也能夠編制一種以是一種高級(jí)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，因而也能夠編

10、制一種以.m.m為為擴(kuò)展名的文本文件，簡(jiǎn)稱擴(kuò)展名的文本文件，簡(jiǎn)稱M M文件文件。MatlabMatlab是一種解釋性語(yǔ)言，命令在運(yùn)行時(shí)被翻譯為機(jī)器語(yǔ)言是一種解釋性語(yǔ)言，命令在運(yùn)行時(shí)被翻譯為機(jī)器語(yǔ)言被執(zhí)行，被執(zhí)行，M M文件就是文件就是命令的集合命令的集合。M M文件是純文本（文件是純文本（ASCIIASCII碼）文件，因而便于進(jìn)行編寫(xiě)和修改。碼）文件，因而便于進(jìn)行編寫(xiě)和修改。擴(kuò)展名必須為擴(kuò)展名必須為.m.m。M M文件分類：文件分類：p 命令式（命令式（ScriptScript）：命令行的簡(jiǎn)單疊加）：命令行的簡(jiǎn)單疊加p 函數(shù)式（函數(shù)式（FunctionFunction）：參數(shù)傳遞和函數(shù)調(diào)用）：

11、參數(shù)傳遞和函數(shù)調(diào)用pagepage6 6M M文件建立與編輯M M文件建立：文件建立：p Matlab Matlab窗口中菜單項(xiàng)窗口中菜單項(xiàng)FileFile-OpenOpenp 單擊圖標(biāo)單擊圖標(biāo) ，打開(kāi)一個(gè)，打開(kāi)一個(gè)M M文件文件p 找到找到M M文件，直接雙擊打開(kāi)文件，直接雙擊打開(kāi)M M文件編輯：文件編輯：p Matlab Matlab窗口中菜單項(xiàng)窗口中菜單項(xiàng)FileFile-NewNew-ScriptScript/ /FunctionFunctionp 單擊圖標(biāo)單擊圖標(biāo) ，新建一個(gè)，新建一個(gè)M M文件文件pagepage7 7命令式文件（ScriptScript）命令式文件的運(yùn)行相當(dāng)于在命

12、令窗口（命令式文件的運(yùn)行相當(dāng)于在命令窗口（Command WindowCommand Window）中逐行輸入并運(yùn)行命令。需注意一下幾點(diǎn)：中逐行輸入并運(yùn)行命令。需注意一下幾點(diǎn)： 標(biāo)點(diǎn)符號(hào)的運(yùn)用要恰當(dāng)好處，每行命令結(jié)束時(shí)用分號(hào)隔標(biāo)點(diǎn)符號(hào)的運(yùn)用要恰當(dāng)好處，每行命令結(jié)束時(shí)用分號(hào)隔開(kāi)，以免程序運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)輸出造成不便；開(kāi)，以免程序運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)輸出造成不便； 建立良好的書(shū)寫(xiě)風(fēng)格，保持程序的可讀性，比如程序的建立良好的書(shū)寫(xiě)風(fēng)格，保持程序的可讀性，比如程序的層次感，注釋行的書(shū)寫(xiě)；層次感，注釋行的書(shū)寫(xiě)； 注釋行以符號(hào)注釋行以符號(hào)% %開(kāi)頭，在程序運(yùn)行中不被執(zhí)行，只起解開(kāi)頭，在程序運(yùn)行中不被執(zhí)行，只起解釋說(shuō)明作用；

13、釋說(shuō)明作用； 不需要用不需要用endend語(yǔ)句作為命令式文件的結(jié)束標(biāo)志；語(yǔ)句作為命令式文件的結(jié)束標(biāo)志； 運(yùn)行此文件時(shí)，將其目錄設(shè)置為當(dāng)前目錄。運(yùn)行此文件時(shí)，將其目錄設(shè)置為當(dāng)前目錄。pagepage8 8實(shí)例實(shí)例1 1：建立一命令式：建立一命令式M M文件繪制文件繪制MatlabMatlab的的LOGOLOGO圖圖Life is too short to spend writing DO loops.% Script file: logotu.m% Script file: logotu.m% % Purpose:% Purpose:% This file is to create the %

14、This file is to create the Logo of Logo of % Matlab software% Matlab softwareload logoload logosurf(L,R), colormap(M)surf(L,R), colormap(M)n=size(L,1)n=size(L,1)axis offaxis offaxis(1 n 1 n -.2 .8)axis(1 n 1 n -.2 .8)view(-37.5,30)view(-37.5,30)title(Life is too short to title(Life is too short to s

15、pend writing DO loops.)spend writing DO loops.)pagepage9 9函數(shù)式文件（FunctionFunction）函數(shù)式文件可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算中的參數(shù)傳遞。函數(shù)式的標(biāo)志是第函數(shù)式文件可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算中的參數(shù)傳遞。函數(shù)式的標(biāo)志是第1 1行為行為functionfunction語(yǔ)句。語(yǔ)句。 函數(shù)式可以有返回值，函數(shù)式可以有返回值，也可有無(wú)返回值；也可有無(wú)返回值； 函數(shù)式文件名與函數(shù)函數(shù)式文件名與函數(shù)名應(yīng)名應(yīng)一一對(duì)應(yīng)一一對(duì)應(yīng)； 函數(shù)式中的變量?jī)H在函數(shù)式中的變量?jī)H在函數(shù)內(nèi)部起作用，為局部函數(shù)內(nèi)部起作用，為局部變量；變量； 養(yǎng)成良好的注釋習(xí)慣，養(yǎng)成良好的注釋習(xí)慣，方

16、便自己，方便他人。方便自己，方便他人。functionfunction outarg1, outarg1, outarg2, . = outarg2, . = fnamefname(inarg1, inarg2, .)(inarg1, inarg2, .)% H1 comment line% H1 comment line% Other comment lines% Other comment lines.( (Executable codeExecutable code) ).(return)(return)helphelp命令運(yùn)行后將顯示命令運(yùn)行后將顯示M M文件注釋語(yǔ)句中的第一個(gè)連續(xù)塊，

17、文件注釋語(yǔ)句中的第一個(gè)連續(xù)塊，被空行隔離的其它注釋語(yǔ)句，將被忽略；被空行隔離的其它注釋語(yǔ)句，將被忽略；lookforlookfor顯示第一個(gè)注釋行內(nèi)容，為了便于被搜索，第一顯示第一個(gè)注釋行內(nèi)容，為了便于被搜索，第一行注釋盡可能包含特征信息。行注釋盡可能包含特征信息。pagepage1010實(shí)例實(shí)例2 2：建立求一個(gè)向量元素平均值的函數(shù)：建立求一個(gè)向量元素平均值的函數(shù)function y=average(x)function y=average(x)% AVERAGE % AVERAGE 求向量元素的平均值求向量元素的平均值% % 語(yǔ)法語(yǔ)法%y=average(x)%y=average(x)%

18、% 其中，其中，x x是向量，是向量，y y為計(jì)算得到向量元為計(jì)算得到向量元素的均值素的均值% % 若輸入?yún)?shù)為非向量時(shí)則出錯(cuò)若輸入?yún)?shù)為非向量時(shí)則出錯(cuò)% % 代碼行代碼行m,n=size(x);m,n=size(x);% % 判斷輸入?yún)?shù)是否為向量判斷輸入?yún)?shù)是否為向量if(m=1)|(n=1)|(m=1& n=1)if(m=1)|(n=1)|(m=1& n=1) % % 若輸入?yún)?shù)不是向量，則出錯(cuò)若輸入?yún)?shù)不是向量，則出錯(cuò) error(Input must be a vector!)error(Input must be a vector!)endend% % 計(jì)算向量元素的平均值計(jì)算向量

19、元素的平均值y=sum(x)/length(x);y=sum(x)/length(x); x=1:10; x=1:10; y=average(x) y=average(x)y =y = 5.5000 5.5000 x=2 4 6 8 10; x=2 4 6 8 10; y=average(x) y=average(x)y =y = 6 6pagepage1111控制語(yǔ)句p 順序語(yǔ)句順序語(yǔ)句p 選擇語(yǔ)句選擇語(yǔ)句p 分支語(yǔ)句分支語(yǔ)句p 循環(huán)語(yǔ)句循環(huán)語(yǔ)句p 人機(jī)交互語(yǔ)句人機(jī)交互語(yǔ)句pagepage1212順序語(yǔ)句MatlabMatlab程序的命令語(yǔ)句按固定的順序一個(gè)接一個(gè)的執(zhí)行，這程序的命令語(yǔ)句按固

20、定的順序一個(gè)接一個(gè)的執(zhí)行，這樣的程序稱為樣的程序稱為順序語(yǔ)句順序語(yǔ)句。% Script file: % Script file: logotu.mlogotu.m% % Purpose:% Purpose:% This file is to create the % This file is to create the Logo of Logo of % Matlab software% Matlab softwareload logoload logosurf(L,R), surf(L,R), colormapcolormap(M)(M)n=size(L,1)n=size(L,1)axis

21、offaxis offaxis(1 n 1 n -.2 .8)axis(1 n 1 n -.2 .8)view(-37.5,30)view(-37.5,30)title(Life is too short to title(Life is too short to spend writing DO loops.)spend writing DO loops.)順序語(yǔ)句只能實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的功順序語(yǔ)句只能實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的功能，而在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)往能，而在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)往往會(huì)面臨往會(huì)面臨選擇執(zhí)行特定命令選擇執(zhí)行特定命令及及重復(fù)性執(zhí)行特定命令重復(fù)性執(zhí)行特定命令的情的情形，因而需要學(xué)習(xí)選擇語(yǔ)句形，因而需要學(xué)習(xí)選擇語(yǔ)

22、句及循環(huán)語(yǔ)句。及循環(huán)語(yǔ)句。pagepage1313選擇語(yǔ)句選擇語(yǔ)句可以使選擇語(yǔ)句可以使MATLAB MATLAB 選擇性執(zhí)行指定區(qū)域內(nèi)的代碼選擇性執(zhí)行指定區(qū)域內(nèi)的代碼( (稱之為語(yǔ)句塊稱之為語(yǔ)句塊blocks)blocks)，而跳過(guò)其他區(qū)域的代碼。，而跳過(guò)其他區(qū)域的代碼。ifif control_expr_1control_expr_1Statements (Statements (block block 1 1) )elseifelseif control_expr_2control_expr_2Statements (Statements (block block 2 2) )elseif

23、elseif control_expr_3control_expr_3Statements (Statements (block block 3 3) )elseelseStatements (Statements (block block 4 4) )endend 判斷表達(dá)式判斷表達(dá)式control_exprcontrol_expr緊跟在緊跟在ifif或或elseifelseif后面；后面； 若判斷表達(dá)式的結(jié)果為若判斷表達(dá)式的結(jié)果為1 1，則執(zhí)行其后的命令語(yǔ)句塊則執(zhí)行其后的命令語(yǔ)句塊（blockblock），若結(jié)果為），若結(jié)果為0 0，則，則跳過(guò)其后的命令語(yǔ)句塊；跳過(guò)其后的命令語(yǔ)句塊； 某一

24、命令語(yǔ)句塊被執(zhí)行后，某一命令語(yǔ)句塊被執(zhí)行后，程序跳至程序跳至endend語(yǔ)句后一可執(zhí)語(yǔ)句后一可執(zhí)行語(yǔ)句；行語(yǔ)句； elseifelseif語(yǔ)句可有任意個(gè)，語(yǔ)句可有任意個(gè)，elseelse語(yǔ)句最多只有一個(gè)。語(yǔ)句最多只有一個(gè)。pagepage1414實(shí)例實(shí)例3 3：輸入三角形三邊長(zhǎng)，求面積：輸入三角形三邊長(zhǎng)，求面積 % Script file: triarea.m % Script file: triarea.m% This program is to calculate the area % This program is to calculate the area of a triangula

25、rof a triangularA=input(A=input(請(qǐng)輸入三角形的三條邊請(qǐng)輸入三角形的三條邊( (數(shù)組形式數(shù)組形式) )：);); if A(1)+A(2)A(3) & A(1)+A(3)A(2) & if A(1)+A(2)A(3) & A(1)+A(3)A(2) & A(2)+A(3)A(1)A(2)+A(3)A(1) p=(A(1)+A(2)+A(3)/2; p=(A(1)+A(2)+A(3)/2; s=sqrt(p s=sqrt(p* *(p-A(1)(p-A(1)* *(p-A(2)(p-A(2)* *(p-(p-A(3);A(3); disp(s); disp(s);

26、else else disp( disp(不能構(gòu)成一個(gè)三角形。不能構(gòu)成一個(gè)三角形。) end end run(C:Program run(C:Program FilesMATLABR2010abintriarea.FilesMATLABR2010abintriarea.m)m)請(qǐng)輸入三角形的三條邊請(qǐng)輸入三角形的三條邊( (數(shù)組形式數(shù)組形式) )：3 4 53 4 5 6 6 run(C:Program run(C:Program FilesMATLABR2010abintriarea.FilesMATLABR2010abintriarea.m)m)請(qǐng)輸入三角形的三條邊請(qǐng)輸入三角形的三條邊( (

27、數(shù)組形式數(shù)組形式) )：1 2 31 2 3不能構(gòu)成一個(gè)三角形。不能構(gòu)成一個(gè)三角形。()()()Sp papbpc三角形面積三角形面積海倫公式海倫公式：1()2pabc其中：其中：pagepage1515實(shí)例實(shí)例4 4：求一元二次方程的根：求一元二次方程的根20(0)axbxcaStep 1: Step 1: 清晰地陳述出你要解決的問(wèn)題；清晰地陳述出你要解決的問(wèn)題； “求一個(gè)一元二次方程的根求一個(gè)一元二次方程的根”Step 2: Step 2: 確定程序的輸入變量和輸出變量；確定程序的輸入變量和輸出變量； “輸入變量輸入變量：方程系數(shù)：方程系數(shù)a a, , b b, , c c；輸出變量輸出變

28、量：兩根：兩根x x1 1, , x x2 2”Step 3: Step 3: 設(shè)計(jì)程序偽代碼；設(shè)計(jì)程序偽代碼；% % 輸入方程系數(shù)輸入方程系數(shù) input input a a, , b b, , c c% % 求根過(guò)程求根過(guò)程：% % 求根公式求根公式242bbacxa 偽代碼整體框架：偽代碼整體框架： 輸入方程系數(shù)；輸入方程系數(shù)； 求根過(guò)程；求根過(guò)程； 輸出求根結(jié)果。輸出求根結(jié)果。pagepage1616Step 3: Step 3: 設(shè)計(jì)程序偽代碼設(shè)計(jì)程序偽代碼- -續(xù)續(xù)% % ifif% % % else ifelse if% % elseelse ( (對(duì)對(duì)應(yīng)應(yīng) ) )% % end

29、 end% % 輸出結(jié)果輸出結(jié)果 print print x x1 1, , x x2 2240bac21224242bbacxabbacxa 240bac122bxxa 240bac2122422422bacbxiaabacbxiaa TipsTips： 偽代碼的設(shè)計(jì)偽代碼的設(shè)計(jì)由上由上而下而下，先分析總體框架，先分析總體框架，再局部細(xì)化；再局部細(xì)化； 偽代碼不是真實(shí)的偽代碼不是真實(shí)的MatlabMatlab代碼，其書(shū)寫(xiě)類代碼，其書(shū)寫(xiě)類似于數(shù)學(xué)表達(dá)式；似于數(shù)學(xué)表達(dá)式； 偽代碼只需在草稿偽代碼只需在草稿紙上書(shū)寫(xiě)，力求簡(jiǎn)潔、紙上書(shū)寫(xiě)，力求簡(jiǎn)潔、整齊、清晰。整齊、清晰。pagepage1717St

30、ep 4: Step 4: 將偽代碼轉(zhuǎn)換為將偽代碼轉(zhuǎn)換為MatlabMatlab程序語(yǔ)句程序語(yǔ)句% % Script fileScript file: calc_roots.m: calc_roots.m% % % PurposePurpose: :% This program solves for the roots of a quadratic equation% This program solves for the roots of a quadratic equation% of the form a% of the form a* *x2 + bx2 + b* *x + c = 0

31、. It calculates the answersx + c = 0. It calculates the answers% regardless of the type of roots that the equation possesses.% regardless of the type of roots that the equation possesses.% % % Record of revisionsRecord of revisions: :% Date Programmer Description of change% Date Programmer Descripti

32、on of change% = = =% = = =% 21/10/13 Y.Y.Guo Original code% 21/10/13 Y.Y.Guo Original code% % % Define variablesDefine variables: :% a -Coefficient of x2 term of equation% a -Coefficient of x2 term of equation% b -Coefficient of x term of equation% b -Coefficient of x term of equation% c -Constant t

33、erm of equation% c -Constant term of equation% discriminant -Discriminant of the equation% discriminant -Discriminant of the equation% imag_part -Imag part of equation (for complex roots)% imag_part -Imag part of equation (for complex roots)% real_part -Real part of equation (for complex roots)% rea

34、l_part -Real part of equation (for complex roots)% x1 -First solution of equation (for real roots)% x1 -First solution of equation (for real roots)% x2 -Second solution of equation (for real roots)% x2 -Second solution of equation (for real roots)“名字名字”“用途用途”“修改記錄修改記錄”“變量定義變量定義”“程序信息程序信息”TipsTips： 一

35、般而言，變一般而言，變量的定義可以在量的定義可以在后續(xù)程序編寫(xiě)過(guò)后續(xù)程序編寫(xiě)過(guò)程中進(jìn)行，每出程中進(jìn)行，每出現(xiàn)一個(gè)新的變量現(xiàn)一個(gè)新的變量時(shí)，則在程序段時(shí)，則在程序段前面進(jìn)行定義；前面進(jìn)行定義； 若為物理變量，若為物理變量，則最好將其單位則最好將其單位列出。列出。pagepage1818Step 4: Step 4: 將偽代碼轉(zhuǎn)換為將偽代碼轉(zhuǎn)換為MatlabMatlab程序語(yǔ)句程序語(yǔ)句- -續(xù)續(xù)% Prompt the user for the coefficients of the equation% Prompt the user for the coefficients of the equ

36、ationdisp (This program solves for the roots of a quadratic );disp (This program solves for the roots of a quadratic );disp (equation of the form Adisp (equation of the form A* *X2 + BX2 + B* *X + C = 0.);X + C = 0.);a = input(Enter the coefficient A: );a = input(Enter the coefficient A: );b = input

37、(Enter the coefficient B: );b = input(Enter the coefficient B: );c = input(Enter the coefficient C: );c = input(Enter the coefficient C: );% % Calculate discriminantCalculate discriminantdiscriminant = b2 - 4 discriminant = b2 - 4 * * a a * * c; c;% Solve for the roots, depending on the value of the

38、 % Solve for the roots, depending on the value of the discriminant.discriminant.ifif discriminant 0 discriminant 0 % there are two real roots, so .% there are two real roots, so .x1 = (-b + sqrt(discriminant) / (2x1 = (-b + sqrt(discriminant) / (2* *a);a);x2 = (-b - sqrt(discriminant) / (2x2 = (-b -

39、 sqrt(discriminant) / (2* *a);a);disp(This equation has two real roots:);disp(This equation has two real roots:);fprintf(x1 = %fn, x1);fprintf(x1 = %fn, x1);fprintf(x2 = %fn, x2);fprintf(x2 = %fn, x2);elseifelseif discriminant = 0 discriminant = 0 % there is one repeated root, so .% there is one rep

40、eated root, so .x1 = ( -b ) / (2x1 = ( -b ) / (2* *a);a);disp(This equation has two identical real roots:);disp(This equation has two identical real roots:);fprintf(x1 = x2 = %fn, x1);fprintf(x1 = x2 = %fn, x1);“輸入方程系數(shù)輸入方程系數(shù)”“計(jì)算方程判別式計(jì)算方程判別式”“方程有兩不等方程有兩不等 實(shí)根的情況實(shí)根的情況”“方程有兩相等方程有兩相等 實(shí)根的情況實(shí)根的情況”pagepage1

41、919Step 4: Step 4: 將偽代碼轉(zhuǎn)換為將偽代碼轉(zhuǎn)換為MatlabMatlab程序語(yǔ)句程序語(yǔ)句- -續(xù)續(xù)elseelse % there are complex roots, % there are complex roots, so .so .real_part = (-b) / (2real_part = (-b) / (2* *a);a);imag_part = sqrt( abs(discriminant) imag_part = sqrt( abs(discriminant) / (2/ (2* *a);a);disp(This equation has complex

42、disp(This equation has complex roots:);roots:);fprintf(x1 = %f + i %f fprintf(x1 = %f + i %f n,real_part, imag_part);n,real_part, imag_part);fprintf(x1 + %f - i %f n, fprintf(x1 + %f - i %f n, real_part, imag_part);real_part, imag_part);endend“方程有兩共軛方程有兩共軛復(fù)根的情況復(fù)根的情況”Step 5: Step 5: 調(diào)試程序調(diào)試程序 run(C:Pr

43、ogram run(C:Program FilesMATLABR2010abincalc_roots.m)FilesMATLABR2010abincalc_roots.m)This program solves for the roots of a quadratic This program solves for the roots of a quadratic equation of the form Aequation of the form A* *X2 + BX2 + B* *X + C = 0.X + C = 0.Enter the coefficient A: 1Enter th

44、e coefficient A: 1Enter the coefficient B: 4Enter the coefficient B: 4Enter the coefficient C: 3Enter the coefficient C: 3This equation has two real roots:This equation has two real roots:x1 = -1.000000 x2 = -3.000000 x1 = -1.000000 x2 = -3.000000212430(1,3)xxxx pagepage2020Step 5: Step 5: 調(diào)試程序調(diào)試程序-

45、 -續(xù)續(xù) run(C:Program run(C:Program FilesMATLABR2010abincalc_roots.m)FilesMATLABR2010abincalc_roots.m)This program solves for the roots of a quadratic This program solves for the roots of a quadratic equation of the form Aequation of the form A* *X2 + BX2 + B* *X + C = 0.X + C = 0.Enter the coefficient

46、 A: 1Enter the coefficient A: 1Enter the coefficient B: 2Enter the coefficient B: 2Enter the coefficient C: 1Enter the coefficient C: 1This equation has two identical real roots:This equation has two identical real roots:x1 = x2 = -1.000000 x1 = x2 = -1.000000212210(1)xxxx run(C:Program run(C:Progra

47、m FilesMATLABR2010abincalc_roots.m)FilesMATLABR2010abincalc_roots.m)This program solves for the roots of a quadratic This program solves for the roots of a quadratic equation of the form Aequation of the form A* *X2 + BX2 + B* *X + C = 0.X + C = 0.Enter the coefficient A: 1Enter the coefficient A: 1

48、Enter the coefficient B: 1Enter the coefficient B: 1Enter the coefficient C: 1Enter the coefficient C: 1This equation has complex roots:This equation has complex roots:x1 = -0.500000 + i 0.866025 x1 = -0.500000 + i 0.866025 x1 = -0.500000 - i 0.866025x1 = -0.500000 - i 0.866025212101313(,)2222xxxixi

49、 pagepage2121分支語(yǔ)句switchswitch ( (switch_exprswitch_expr) )casecase case_expr_1, case_expr_1,Statements (Statements (block 1block 1) )casecase case_expr_2, case_expr_2,Statements (Statements (block 2block 2) )otherwiseotherwise, ,Statements (Statements (block 3block 3) )endend分支語(yǔ)句是一種特殊的選擇語(yǔ)句，可以實(shí)現(xiàn)多種情況下

50、分支語(yǔ)句是一種特殊的選擇語(yǔ)句，可以實(shí)現(xiàn)多種情況下的開(kāi)關(guān)控制。的開(kāi)關(guān)控制。 switch_exprswitch_expr 可以是數(shù)可以是數(shù)字、字符串或者邏輯變量；字、字符串或者邏輯變量； 當(dāng)當(dāng)case_exprcase_expr表達(dá)式與表達(dá)式與switch_exprswitch_expr相符時(shí)，其后相符時(shí)，其后的命令語(yǔ)句塊的命令語(yǔ)句塊(block)(block)將被將被執(zhí)行，不符時(shí)，其后的命令執(zhí)行，不符時(shí)，其后的命令語(yǔ)句塊將被跳過(guò)；語(yǔ)句塊將被跳過(guò)； 當(dāng)某一命令語(yǔ)句塊被執(zhí)當(dāng)某一命令語(yǔ)句塊被執(zhí)行后，程序跳至行后，程序跳至endend語(yǔ)句后語(yǔ)句后一可執(zhí)行語(yǔ)句。一可執(zhí)行語(yǔ)句。pagepage2222實(shí)例

51、實(shí)例5 5：分支語(yǔ)句的簡(jiǎn)單應(yīng)用：分支語(yǔ)句的簡(jiǎn)單應(yīng)用num=input(num=input(請(qǐng)輸入一個(gè)數(shù)：請(qǐng)輸入一個(gè)數(shù)：););switch numswitch numcase -1case -1disp(I am a teacher.);disp(I am a teacher.);case 0case 0disp(I am a student.);disp(I am a student.);case 1case 1disp(You are a teacher.);disp(You are a teacher.);otherwiseotherwisedisp(You are a student.

52、);disp(You are a student.);endendpagepage2323循環(huán)語(yǔ)句實(shí)際問(wèn)題中，需要反復(fù)執(zhí)行某些語(yǔ)句，這時(shí)就需要用到實(shí)際問(wèn)題中，需要反復(fù)執(zhí)行某些語(yǔ)句，這時(shí)就需要用到循環(huán)語(yǔ)句。循環(huán)語(yǔ)句。在循環(huán)語(yǔ)句中，一組被重復(fù)執(zhí)行的語(yǔ)句稱為在循環(huán)語(yǔ)句中，一組被重復(fù)執(zhí)行的語(yǔ)句稱為循環(huán)體循環(huán)體，每，每循環(huán)一次，都必須做出判斷，是繼續(xù)循環(huán)執(zhí)行還是終止循環(huán)一次，都必須做出判斷，是繼續(xù)循環(huán)執(zhí)行還是終止執(zhí)行跳出循環(huán)，這個(gè)判斷的依據(jù)稱為執(zhí)行跳出循環(huán)，這個(gè)判斷的依據(jù)稱為循環(huán)的終止條件循環(huán)的終止條件。循環(huán)語(yǔ)句分類：循環(huán)語(yǔ)句分類：p forfor循環(huán)：循環(huán)前循環(huán)次數(shù)已知；循環(huán)：循環(huán)前循環(huán)次數(shù)已知；p

53、whilewhile循環(huán)：循環(huán)前循環(huán)次數(shù)未知。循環(huán)：循環(huán)前循環(huán)次數(shù)未知。pagepage2424循環(huán)語(yǔ)句之“forfor循環(huán)”forfor循環(huán)以指定的數(shù)目重復(fù)地執(zhí)行特定的語(yǔ)句塊。循環(huán)以指定的數(shù)目重復(fù)地執(zhí)行特定的語(yǔ)句塊。for for index=index=exprexpr1:1:exprexpr2:2:expexpr r3 3 statement 1statement 1 statement statement n nendend exprexpr1 1為循環(huán)變量為循環(huán)變量indexindex的初始值，的初始值，exprexpr2 2為為indexindex的步長(zhǎng)，的步長(zhǎng)，exprexpr3

54、 3為為indexindex的終值；的終值； 當(dāng)步長(zhǎng)當(dāng)步長(zhǎng)exprexpr2=12=1時(shí)，時(shí)，可以省略不寫(xiě)?？梢允÷圆粚?xiě)。Example 1Example 1：for for i=1:2:9i=1:2:9 endendExample 2Example 2：for for i=1:9i=1:9 endendpagepage2525實(shí)例實(shí)例6 6：已知向量：已知向量t=-1 0 13 5t=-1 0 13 5，生成其，生成其VandermondeVandermonde矩陣矩陣 t=-1 0 1 3 5; t=-1 0 1 3 5; n=max(size(t); n=max(size(t); for

55、for j=1:n j=1:nforfor i=1:n i=1:na(i,j)=t(i)(n-j);a(i,j)=t(i)(n-j);endendendend a aa =a = 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 81 27 9 3 81 27 9 3 1 1 625 125 25 5 625 125 25 5 1 1 a(:,n)=ones(n,1); a(:,n)=ones(n,1); for for j=n-1:-1:1j=n-1:-1:1a(:,j)=t.a(:,j)=t.* *a(:,j+1

56、);a(:,j+1);endend a aa =a = 1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 81 27 9 3 1 81 27 9 3 1 625 125 25 5 1 625 125 25 5 1另一種方案另一種方案pagepage2626實(shí)例實(shí)例7 7：計(jì)算給定日期是一年中的第幾天：計(jì)算給定日期是一年中的第幾天Step 1: Step 1: 清晰地陳述出你要解決的問(wèn)題；清晰地陳述出你要解決的問(wèn)題； “計(jì)算給定的一天是這一年中的第幾天計(jì)算給定的一天是這一年中的第幾天”Step 2: Step 2: 確

57、定程序的輸入變量和輸出變量；確定程序的輸入變量和輸出變量； “輸入變量輸入變量：年：年year, year, 月月month, month, 日日dayday； 輸出變量輸出變量：一年中的第幾天：一年中的第幾天day_of_yearday_of_year”Step 3: Step 3: 設(shè)計(jì)程序偽代碼；設(shè)計(jì)程序偽代碼；偽代碼整體框架：偽代碼整體框架： 輸入年、月、日；輸入年、月、日； 計(jì)算第幾天計(jì)算第幾天： 先加上當(dāng)月的天數(shù)；先加上當(dāng)月的天數(shù)； 加上這一年往月的加上這一年往月的天數(shù)，若包括二月，天數(shù)，若包括二月，則需考慮是否為閏年；則需考慮是否為閏年； 輸出計(jì)算結(jié)果。輸出計(jì)算結(jié)果。% % 輸入

58、年、月、日輸入年、月、日input year, month, dayinput year, month, day% % 計(jì)算第幾天計(jì)算第幾天% % 首先判斷年份是否為閏年首先判斷年份是否為閏年ifif year/400 year/400余余0 0 是閏年是閏年 leap_day=1leap_day=1else if else if year/100year/100余余0 0 不是閏不是閏年年 leap_day=0leap_day=0pagepage2727Step 3: Step 3: 設(shè)計(jì)程序偽代碼設(shè)計(jì)程序偽代碼- -續(xù)續(xù)elseifelseif year/4 year/4余余0 0 是閏年

59、是閏年 leap_day=1leap_day=1elseelse 不是閏年不是閏年 leap_day=0 %leap_day=0 %四年一閏；百年不閏四年一閏；百年不閏, ,四百年再閏四百年再閏endend% % 開(kāi)始計(jì)算第幾天開(kāi)始計(jì)算第幾天% % 首先加上當(dāng)月的天數(shù)首先加上當(dāng)月的天數(shù)day_of_year=dayday_of_year=day% % 加上這一年往月的天數(shù)加上這一年往月的天數(shù)forfor i=1:month-1 i=1:month-1 switchswitch (i) (i) case 1, 3, 5, 7, 8,10 case 1, 3, 5, 7, 8,10 day_of_

60、year=day_of_year+31day_of_year=day_of_year+31 case 4, 6, 9, 11 case 4, 6, 9, 11 day_of_year=day_of_year+30day_of_year=day_of_year+30 case 2 case 2 day_of_year=day_of_year+28+leap_dayday_of_year=day_of_year+28+leap_day endendendend% % 輸出結(jié)果輸出結(jié)果 print day_of_yearprint day_of_yearpagepage2828Step 4: Ste