[工学]MATLAB讲稿_7.ppt

应用软件基础 主讲：刘国际 MATLAB程序设计基础 经典递归例程 N皇后问题（程序编写在m文件中） 需要讲述的问题 1、第五种程序执行流程：函数调用 这种流程与跳转有所不同 2、传值与传址 什么是传值和传址 MATLAB中的参数传递是怎样的 MATLAB程序设计基础 MATLAB程序设计基础 MATLAB程序设计基础 MATLAB程序设计基础 MATLAB程序设计基础 MATLAB程序设计基础 MATLAB程序设计基础 MATLAB程序设计基础 经典递归例程 皇后问题（程序编写在m文件中） 执行结果 MATLAB程序设计基础 经典递归例程 汉诺塔问题汉诺塔（又称河内塔）问题其实是印度的一个古老的传说。 开天辟地的神勃拉玛（和中国的盘古差不多的神吧）在一个庙里留下了三根金刚石的棒，第一根上面套着64个圆的金片，最大的一个在底下，其余一个比一个小，依次叠上去，庙里的众僧不倦地把它们一个个地从这根棒搬到另一根棒上，规定可利用中间的一根棒作为帮助，但每次只能搬一个，而且大的不能放在小的上面。计算结果非常恐怖(移动圆片的次数)18446744073709551615，众僧们即便是耗尽毕生精力也不可能完成金片的移动了。可以计算一下，即使人用最快的速度移动圆片，也要用几百亿年才能完成上面数字所代表的次数。 MATLAB程序设计基础 经典递归例程 汉诺塔问题的算法 一位美国学者发现了一种非常简单的算法。 当盘子的个数为n时，移动的次数应等于2^n – 1（有兴趣的可以自己证明试试看）。 只要轮流进行两步操作就可以了。 首先把三根柱子按顺序排成品字型，把所有的圆盘按从大到小的顺序放在柱子A上，根据圆盘的数量确定柱子的排放顺序：若n为偶数，按顺时针方向依次摆放 A B C。 MATLAB程序设计基础 经典递归例程 汉诺塔问题的算法 （1）按顺时针方向把圆盘1从现在的柱子移动到下一根柱子，即当n为偶数时，若圆盘1在柱子A，则把它移动到B；若圆盘1在柱子B，则把它移动到C；若圆盘1在柱子C，则把它移动到A。（2）接着，把另外两根柱子上可以移动的圆盘移动到新的柱子上。即把非空柱子上的圆盘移动到空柱子上，当两根柱子都非空时，移动较小的圆盘。这一步没有明确规定移动哪个圆盘，你可能以为会有多种可能性，其实不然，可实施的行动是唯一的。 反复进行（1）（2）操作，最后就能按规定完成汉诺塔的移动。 MATLAB程序设计基础 经典递归例程 汉诺塔问题也是程序设计中的经典递归问题。下面分别是使用递归算法、非递归算法编写的程序执行的结果。 MATLAB程序设计基础 2.4 m文件 2.4.3 m文件的调试 错误类型： 语法错误：matlab是解释执行语言，边解释边执行，语法错误导致运行环境对程序无法解释。 例子：P27例2－27 执行错误：运行期错误，程序可以编译通过，但是在执行过程中，出现异常。这类错误较难发现，程序运行过程中，如果出现NaN,Inf或空矩阵时，容易出现问题，用测试函数isnan、isinf、isempty等在容易出现这些值的地方进行判断并做适当处理。程序中要尽可能容错性，对参数、中间运算都要在容错性上做过考虑。 MATLAB程序设计基础 2.4 m文件 2.4.3 m文件的调试 调试技巧： 1、去掉程序中部分分号，输出中间结果，检查数据流是否有误； 2、用keyboard命令或者设置断点中断程序，通过查看工作区中的数据，查看是否有误； 3、把函数文件改为命令文件， 4、使用调试菜单或调试函数，调试函数见P28表2－8 MATLAB的使用 第三章：图形处理 MATLAB程序设计基础 图形制作步骤 准备数据 选定作图窗口与作图区域 调用作图命令或函数 设置图形格式 输出所作图形 MATLAB程序设计基础 图形制作步骤 准备数据 方式： 使用load命令，从文本文件中获取数据。load命令的用法： load 文件名 例子：在C盘根目录创建文本文件x.txt，文件内容： 1 2 3 4 在MATLAB中执行命令load c:\x.txt，工作区中的x变量的值会变为这个2×2矩阵。 MATLAB程序设计基础 图形制作步骤 准备数据 注意： load命令从文本文件获取数据，赋给与数据文件同名的变量。 如果要把文件中的数据赋给另一个变量，可以这样作： y=load(‘c:\x.txt’); MATLAB程序设计基础 图形制作步骤 准备数据 方式： 调用命令或函数（自编或已有）获取数据。 例子： x＝-2*pi:0.01:2*pi;%调用已有命令创建数据 y＝sin(x);%调用已有函数创建数据 MATLAB程序设计基础 图形制作步骤 准备数据 方式： 调用ginput函数，使用鼠标，从屏幕获