如何在 MATLAB 中查詢陣列中元素的索引?


在 MATLAB 中,陣列是一種用於儲存數值資料和資訊的資料結構。儲存在陣列中的值稱為其元素。元素在陣列中的位置稱為元素的索引。元素的索引用於訪問元素或提供元素的引用。

在 MATLAB 中,使用 1 基索引,這意味著陣列第一個元素的索引為 1。

考慮以下示例陣列:

A = [20 35 74 92 60];

在此陣列中,元素“20”的索引為 1,“35”的索引為 2,依此類推。

在陣列中,元素的索引在各種操作和計算中至關重要。

本教程主要用於學習如何在陣列中查詢特定元素的索引。為此,MATLAB 提供了幾個我們可以使用的內建函式和方法。讓我們討論使用 MATLAB 查詢陣列中元素索引的不同方法。

(1). 使用“find”函式查詢陣列中元素的索引

在 MATLAB 中,有一個內建函式“find”可用於確定特定元素的索引。

語法

I = find(array);

此語法將返回一個向量,其中包含陣列中所有非零元素的索引。

為了理解此函式,讓我們在 MATLAB 中舉個例子。

示例

% MATLAB code to find index of a specific element in an array
% Create a sample array
A = [1 5 7 3 4 6 8 2 6 0 9 5];

% Find the indices of elements
I = find(A);

% Display the input array and array of indices
disp('The input array is:');
disp(A);

disp('The array of indices is:');
disp(I);

輸出

The input array is:
     1     5     7     3     4     6     8     2     6     0     9     5

The array of indices is:
     1     2     3     4     5     6     7     8     9    11    12

(2). 使用“find”函式查詢陣列中前“n”個元素的索引

“find”也可用於查詢陣列中前“n”個元素的索引。

語法

I = find(array, n);

此語法將返回一個向量,其中包含陣列中所有前“n”個非零元素的索引。

示例

為了理解此函式,讓我們在 MATLAB 中舉個例子。

% MATLAB code to find index of first "n" element in an array
% Create a sample array
A = [1 5 7 3 4 6 8 2 6 0 9 5];

% Find the indices of elements
I = find(A, 4);

% Display the input array and array of indices
disp('The input array is:');
disp(A);

disp('The indices of elements are:');
disp(I);

輸出

The input array is:
     1     5     7     3     4     6     8     2     6     0     9     5

The indices of elements are:
     1     2     3     4

(3). 使用“find”函式在指定方向上查詢陣列中“n”個元素的索引

“find”也可用於在指定方向上查詢陣列中“n”個元素的索引。為此,使用以下語法。

語法

I = find(array, n, dir);

這裡,變數“dir”可以設定為“first”或“last”。當“dir = first”時,“find”函式將返回一個包含前“n”個元素索引的向量,而當“dir = last”時,“find”函式將返回一個包含陣列最後“n”個元素索引的向量。

示例

為了理解此語法,讓我們在 MATLAB 中舉個例子。

% MATLAB code to find index of "n" elements in an array in a specified direction
% Create a sample array
A = [1 5 7 3 4 6 8 2 6 0 9 5];

% Find the indices of first 3 elements
I_first = find(A, 3, 'first');

% Find the indices of last 3 elements
I_last = find(A, 3, 'last');

% Display the input array and indices vectors
disp('The input array is:');
disp(A);

disp('The indices of first 3 elements are:');
disp(I_first);

disp('The indices of last 3 elements are:');
disp(I_last);

輸出

The input array is:
     1     5     7     3     4     6     8     2     6     0     9     5

The indices of first 3 elements are:
     1     2     3

The indices of last 3 elements are:
     9    11    12

(4). 使用“find”函式查詢陣列中指定元素的索引

在 MATLAB 中,我們可以查詢滿足特定條件的元素的索引。為此,我們可以使用“find”函式的以下語法。

語法

I = find(array == element);

此語法將返回陣列中指定元素的索引。

示例

為了理解此函式,讓我們在 MATLAB 中舉個例子。

% MATLAB code to find index of an element meeting a condition
% Create a sample array
A = [1 5 7 3 4 6 8 2 6 0 9 5];

% Specify the element whose index to be found
e = 6;

% Find the index of element
I = find(A == e);

% Display the input array and index of element
disp('The input array is:');
disp(A);

disp('The index of specified element is:');
disp(I);

輸出

The input array is:
     1     5     7     3     4     6     8     2     6     0     9     5

The index of specified element is:
     6     9

(5). 使用“ismember”函式查詢元素的索引

在 MATLAB 中,“ismember”函式也可用於查詢陣列中元素的索引。為此,使用以下語法。

語法

[x, I] = ismember(element, array);

這裡,“x”是一個變數,如果在陣列中找到指定元素,則其值為“1”,變數“I”將儲存元素的索引。

示例

讓我們藉助示例來了解此函式的用法。

% MATLAB code to find index of an element using "ismember" function
% Create a sample array
A = [1 5 7 3 4 6 8 2 6 0 9 5];

% Specify the element whose index to be found
e = 6;

% Find the index of the element
[x, I] = ismember(e, A);

% Show whether the element is found or not
if x == 1
	disp('The specified element is found in the array.');
else
        disp('The specified element is not found in the array.');
end

% Display the input array and index of element
disp('The input array is:');
disp(A);

disp('The index of specified element is:');
disp(I);

輸出

The specified element is found in the array.
The input array is:
     1     5     7     3     4     6     8     2     6     0     9     5

The index of specified element is:
     9

結論

總之,陣列中元素的索引是元素在陣列中的位置。在本教程中,我透過示例解釋了查詢陣列中元素索引的不同方法。

更新於: 2023年10月10日

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