Этот пример показывает, как отфильтровать элементы массива путем применения условий к массиву. Например, можно исследовать ровные элементы в матрице, найти местоположение всего 0s в многомерном массиве или заменить значения NaN
в данных. Можно выполнить эти задачи с помощью комбинации операторов отношения и логических операторов. Операторы отношения (>
, <
, >=
, <=
, ==
, ~=
) налагают условия на массив, и можно применить несколько условий путем соединения их с логическими операторами and
, or
и not
, соответственно обозначенный символами &
, |
и ~
.
Чтобы применить одно условие, запустите путем создания матрицы 5 на 5, которая содержит случайные целые числа между 1 и 15. Сбросьте генератор случайных чисел к состоянию по умолчанию для воспроизводимости.
rng default
A = randi(15,5)
A = 5×5
13 2 3 3 10
14 5 15 7 1
2 9 15 14 13
14 15 8 12 15
10 15 13 15 11
Используйте реляционные меньше, чем оператор, <
, чтобы определить, какие элементы A
- меньше чем 9. Сохраните результат в B
.
B = A < 9
B = 5x5 logical array
0 1 1 1 0
0 1 0 1 1
1 0 0 0 0
0 0 1 0 0
0 0 0 0 0
Результатом является логическая матрица. Каждое значение в B
представляет логический 1
(true
) или логический 0
(false
) состояние, чтобы указать, выполняет ли соответствующий элемент A
условие A < 9
. Например, A(1,1)
является 13
, таким образом, B(1,1)
является логический 0
(false
). Однако A(1,2)
является 2
, таким образом, B(1,2)
является логический 1
(true
).
Несмотря на то, что B
содержит информацию, о которой элементы в A
- меньше чем 9, это не говорит вам, каковы их значения. Вместо того, чтобы сравнивать эти две матрицы поэлементно, можно использовать B
, чтобы индексировать в A
.
A(B)
ans = 8×1
2
2
5
3
8
3
7
1
Результатом является вектор-столбец элементов в A
, которые являются меньше чем 9. Поскольку B
является логической матрицей, эта операция называется логической индексацией. В этом случае логический массив, используемый в качестве индекса, одного размера как другой массив, но это не требование. Для получения дополнительной информации смотрите Индексацию массива.
Некоторые проблемы запрашивают информацию о местоположениях элементов массива, которые удовлетворяют условию, а не их фактическим значениям. В этом примере можно использовать функцию find
, чтобы определить местоположение всех элементов в A
меньше чем 9.
I = find(A < 9)
I = 8×1
3
6
7
11
14
16
17
22
Результатом является вектор-столбец линейных индексов. Каждый индекс описывает местоположение элемента в A
, который является меньше чем 9, таким образом, в практике A(I)
возвращает тот же результат как A(B)
. Различие - то, что A(B)
использует логическую индексацию, тогда как A(I)
использует линейную индексацию.
Можно использовать логический and
, or
и операторы not
, чтобы применить любое количество условий к массиву; количество условий не ограничивается один или два.
Во-первых, используйте логический оператор and
, обозначил &
, чтобы задать два условия: элементы должны быть меньше чем 9 и больше, чем 2. Задайте условия как логический индекс, чтобы просмотреть элементы, которые удовлетворяют оба условия.
A(A<9 & A>2)
ans = 5×1
5
3
8
3
7
Результатом является список элементов в A
, которые удовлетворяют оба условия. Обязательно задайте каждое условие с отдельным оператором, соединенным логическим оператором. Например, вы не можете задать условия выше A(2<A<9)
, поскольку он оценивает к A(2<A | A<9)
.
Затем, найдите элементы в A
, которые являются меньше чем 9 и четный.
A(A<9 & ~mod(A,2))
ans = 3×1
2
2
8
Результатом является список всех ровных элементов в A
, которые являются меньше чем 9. Использование логического НЕ оператор, ~, преобразовывает матричный mod(A,2)
в логическую матрицу со значением логического 1
(true
), расположенный, где элемент является равномерно делимым 2.
Наконец, найдите элементы в A
, которые являются меньше чем 9 и четный и не равные 2.
A(A<9 & ~mod(A,2) & A~=2)
ans = 8
Результат, 8, даже, меньше чем 9, и не равен 2. Это - единственный элемент в A
, который удовлетворяет все три условия.
Используйте функцию find
, чтобы получить индекс элемента, равного 8, который удовлетворяет условия.
find(A<9 & ~mod(A,2) & A~=2)
ans = 14
Результат показывает на тот A(14) = 8
.
Иногда полезно одновременно изменить значения нескольких существующих элементов массива. Используйте логическую индексацию с простым оператором присваивания, чтобы заменить значения в массиве, которые удовлетворяют условию.
Замените все значения в A
, которые больше, чем 10 с номером 10.
A(A>10) = 10
A = 5×5
10 2 3 3 10
10 5 10 7 1
2 9 10 10 10
10 10 8 10 10
10 10 10 10 10
Затем, замените все значения в A
, которые не равны 10 со значением NaN
.
A(A~=10) = NaN
A = 5×5
10 NaN NaN NaN 10
10 NaN 10 NaN NaN
NaN NaN 10 10 10
10 10 NaN 10 10
10 10 10 10 10
Наконец, замените все значения NaN
в A
с нулями и примените логическое НЕ оператор, ~A
.
A(isnan(A)) = 0; C = ~A
C = 5x5 logical array
0 1 1 1 0
0 1 0 1 1
1 1 0 0 0
0 0 1 0 0
0 0 0 0 0
Получившаяся матрица имеет значения логического 1
(true
) вместо значений NaN
и логический 0
(false
) вместо 10-х. Логическая операция NOT, ~A
, преобразовывает числовой массив в логический массив, таким образом, что A&C
возвращает матрицу логического 0
(false
), значения и A|C
возвращают матрицу логического 1
(true
) значения.
Logical Operators: Short Circuit
| and
| find
| isnan
| nan
| not
| or
| xor