matlab 向量法建数组（推荐）

一、用赋值的方法可以扩展一个已知的数组：

arr= 1:1:4;

arr(8)=6;

此时，arr = 1 2 3 4 0 0 0 6

arrNew=arr;

此时arrNew = 1 2 3 4 0 0 0 6。

由上面可以看出，每一次扩展数组，都要经过以下
步骤:第一步，创建一个新数组。第二步，把旧数组的元素复制到新数组当中。第三步，把
扩展的元素写入新数组。第四步，删除旧数组。对于大数组来说这些步骤是相当耗时的。

二、用向量法

好的编程习惯
在循环执行开始之前 ，总是要预先分配一个数组，这样能大大增加循环运行的速度。

所以
用向量语句它的执行速度非常快。
向量算法的缺点是需要很大的内存， 因为一些间接的数组需要创建。 这就是向量算法的一个小缺点，但它的执行速度比 for 循环算法快得多。
在 MATLAB 中， 用向量算法代替循环的算法的过程称之为向量化(vectorization)。 向量化能够改进许多的 MATLAB 程序。

比较向量算法和循环
为了比较循环和向量算法执行所用的时间，用两种方法编程并测试三个运算所花的时
间。
1.用 for 循环计算 1 到 10000 的之间每一个整数的平方，而事先不初始化平方数组。
2.用 for 循环计算 1 到 10000 的之间每一个整数的平方，而事先初始化平方数组。
3.用向量算法计算 1 到 10000 的之间每一个整数的平方。
答案:
这个程序必须用上面提供的三种方式计算出 1 到 10000 之间的每一个整数的平方， 并测
试每一个种算法的时间。测试时间要用到 MATLAB 函数 tic 和 toc。tic 函数复位内建计时器，
而 toc 函数则从最后一次调用 tic 以秒开始计时。
因为在许多的计算机中它的时间钟是相当粗略的， 所以有必要多运行几次以获得相应的
平均数。

% 脚本文件 times.m
%
% 目标：
% 该程序用三种方式测量整数从1到10000的平方所用的时间
% 
% 1. 用for循环，没有初始化平方数组
% 2. 用for循环，初始化平方数组
% 3. 用向量法计算
%
%版本记录
%  日期             编者      变化描述
% ====          ========== =====================
% 2015-10-5 18:12 泡泡     源代码 
%
% 定义变量
% ii, jj 循环索引
% average1 用方式1计算所用平均时间
% average2 用方式2计算所用平均时间
% average3 用方式3计算所用平均时间
% maxcount 循环次数
% square   平方数组
% 
%-----------------------------------------------------------------
% for循环：没有初始化平方数组
% 循环1次
% 因为很慢
maxcount = 1; % 1次重复
tic; % 计时开始
for jj = 1:maxcount
    clear square % 把以前是这个变量名的清除
    for ii = 1:10000
    square(ii) = ii^2; % 平方计算
    end
end
average1 = (toc)/maxcount; % 所用时间平均值

%-----------------------------------------------------------------
% for循环：初始化平方数组
% 循环10次
% 对比作用
maxcount = 10; % 10次重复
tic; % 计时开始
for jj = 1:maxcount
    clear square % Clear变量
    square = zeros(1,10000); % 初始化平方数组，全部值为0
    for ii = 1:10000
    square(ii) = ii^2; % 平方计算
    end
end
average2 = (toc)/maxcount; % 所用时间平均值

%-----------------------------------------------------------------
% 用向量法计算
% 循环100次
% 因为非常快
maxcount = 100; % 100次重复
tic; % 计时开始
for jj = 1:maxcount
    clear square % Clear变量
    ii = 1:10000; % Set up vector
    square = ii.^2; % 平方计算
end
average3 = (toc)/maxcount; % 所用时间平均值
% 结果对比显示
fprintf('for 循环 / 没有初始化数组 = %8.4f
', average1);
fprintf('for 循环/ 初始化数组 = %8.4f
', average2);
fprintf('用向量法 = %8.4f
', average3);

结果：

可以看到，用初始化了数组合向量法几乎不耗费时间

好的编程习惯
那种既可以用向量可以解决的问题，也可以用循环解决的问题，最好用向量解决，这
是因为向量执行的速度快。