元胞数组 #

% 创建元胞数组
C = {'Hello', 123, [1 2 3], struct('name', '张三')};

% 查看内容
C
% C = 
%     1×4 cell array
%     {'Hello'}    {[123]}    {[1 2 3]}    {1×1 struct}

% 行向量
C = {'Hello', 123, [1 2 3]};

% 多维数组
C = {'Hello', 123; 'World', 456};

% 空元胞数组
empty_cell = {};

% 创建空元胞数组
C = cell(3, 3);    % 3×3空元胞数组

% 创建指定大小
C = cell(2, 3);    % 2×3空元胞数组
C = cell(4);       % 4×4空元胞数组

% 预分配后赋值
C = cell(1, 3);
C{1} = 'Hello';
C{2} = 123;
C{3} = [1 2 3];

% 混合赋值
C{1, 1} = 'Name';
C{1, 2} = 'Age';
C{2, 1} = '张三';
C{2, 2} = 20;

C = {'Hello', 123, [1 2 3; 4 5 6]};

% 获取元胞内容
str = C{1};       % 'Hello'
num = C{2};       % 123
mat = C{3};       % [1 2 3; 4 5 6]

% 访问内容的一部分
val = C{3}(1, 2); % 2

C = {'Hello', 123, [1 2 3]};

% 获取元胞本身（仍是cell类型）
cell1 = C(1);     % {'Hello'}
cell2 = C(2);     % {[123]}

% 检查类型
class(C{1})       % 'char'
class(C(1))       % 'cell'

C = {'a', 'b', 'c', 'd', 'e'};

% 获取多个元胞
cells = C(1:3);   % {'a', 'b', 'c'}

% 获取多个内容
contents = C{1:3};  % 只返回第一个内容 'a'

% 正确方式：使用cell2mat或循环
contents = C(1:3);
strs = cell2mat(contents);  % 'abc'

C = {'Hello', 123};

% 添加到末尾
C{3} = [1 2 3];
C{end+1} = 'World';

% 添加到指定位置
C{1, 4} = 'New';

C = {'a', 'b', 'c', 'd'};

% 删除单个元素
C(2) = [];        % {'a', 'c', 'd'}

% 删除多个元素
C([1 3]) = [];    % {'c'}

% 清空元胞内容（保留位置）
C{1} = [];        % {[], 'c'}

C1 = {'a', 'b'};
C2 = {'c', 'd'};

% 水平连接
C = [C1, C2];     % {'a', 'b', 'c', 'd'}

% 垂直连接
C = [C1; C2];     % {'a', 'b'}
                    % {'c', 'd'}

% 使用cat
C = cat(1, C1, C2);  % 垂直
C = cat(2, C1, C2);  % 水平

C = {'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'};

% 转置
C_t = C';         % 列向量

% 重塑
C_mat = reshape(C, 2, 3);
% {'a', 'c', 'e'}
% {'b', 'd', 'f'}

% 元胞数组转矩阵
C = {1 2 3; 4 5 6};
M = cell2mat(C);  % [1 2 3; 4 5 6]

% 矩阵转元胞数组
M = [1 2 3; 4 5 6];
C = mat2cell(M, [1 1], [1 2 1]);
% {[1]}    {[2 3]}    {[4]}
% {[4]}    {[5 6]}    {[6]}

% num2cell
M = [1 2 3; 4 5 6];
C = num2cell(M);
% {[1]}    {[2]}    {[3]}
% {[4]}    {[5]}    {[6]}

% 字符串元胞数组
strs = {'Hello', 'World', 'MATLAB'};

% 连接字符串
result = strjoin(strs, ' ');  % 'Hello World MATLAB'

% 分割字符串
str = 'a,b,c,d';
parts = strsplit(str, ',');   % {'a', 'b', 'c', 'd'}

% 字符串比较
strcmp('Hello', 'World')      % 0
strcmpi('Hello', 'HELLO')     % 1

C = {'apple', 123, 'banana', 456, 'cherry'};

% 查找字符串
idx = find(cellfun(@ischar, C));  % [1, 3, 5]

% 筛选字符串
strings = C(cellfun(@ischar, C));  % {'apple', 'banana', 'cherry'}

% 筛选数值
numbers = C(cellfun(@isnumeric, C));  % {123, 456}

C = {'Hello', 'World', 'MATLAB'};

% 计算每个字符串长度
lengths = cellfun(@length, C);  % [5, 5, 6]

% 转换为大写
upper_strs = cellfun(@upper, C, 'UniformOutput', false);
% {'HELLO', 'WORLD', 'MATLAB'}

% 自定义函数
C = {1, 2, 3, 4, 5};
squares = cellfun(@(x) x^2, C);  % [1, 4, 9, 16, 25]

% 多输出
C = {'Hello', 'World'};
[first, last] = cellfun(@(s) [s(1), s(end)], C);
% first = ['H', 'W']
% last = ['o', 'd']

student.name = '张三';
student.age = 20;
student.scores = [85 90 78];

% 转为元胞数组
C = struct2cell(student);
% {'张三'}
% {20}
% {[85 90 78]}

% 获取字段名
fields = fieldnames(student);
% {'name'; 'age'; 'scores'}

% 元胞数组转结构体
values = {'张三', 20, [85 90 78]};
fields = {'name', 'age', 'scores'};

student = cell2struct(values, fields, 2);
% student = 
%     name: '张三'
%      age: 20
%   scores: [85 90 78]

% 存储不同类型的数据
data{1} = '实验数据';
data{2} = datetime('2024-03-27');
data{3} = rand(100, 5);
data{4} = struct('name', '实验1', 'type', '温度测试');
data{5} = {'样本1', '样本2', '样本3'};

% 访问数据
exp_name = data{1};
exp_date = data{2};
measurements = data{3};
exp_info = data{4};
samples = data{5};

% 存储不同长度的向量
data{1} = [1 2 3];
data{2} = [4 5 6 7 8];
data{3} = [9 10];

% 计算每个向量的平均值
averages = cellfun(@mean, data);  % [2, 6, 9.5]

% 合并数据
all_data = cell2mat(data');  % [1 2 3 4 5 6 7 8 9 10]

% 创建表格数据
headers = {'Name', 'Age', 'Score'};
row1 = {'张三', 20, 85};
row2 = {'李四', 22, 90};
row3 = {'王五', 21, 78};

% 存储为元胞数组
table_data = [headers; row1; row2; row3];

% 转换为table
T = cell2table(table_data(2:end, :), 'VariableNames', headers);

% 使用元胞数组传递可变参数
function result = process_data(data, varargin)
    % varargin是元胞数组
    for i = 1:length(varargin)
        param = varargin{i};
        fprintf('参数%d: ', i);
        disp(param);
    end
end

% 调用
process_data(data, 'method', 'linear', 'tolerance', 1e-6);

% 矩阵：同类型数据
M = [1 2 3; 4 5 6];    % 只能存储数值

% 元胞数组：混合类型
C = {1, 'hello', [1 2 3]};  % 可存储不同类型

% 选择：
% - 同类型数据用矩阵（效率高）
% - 混合类型数据用元胞数组

% 结构体：有命名字段
student.name = '张三';
student.age = 20;

% 元胞数组：无命名字段
student = {'张三', 20};

% 选择：
% - 需要字段名用结构体
% - 简单数据集合用元胞数组

% string数组：只能存储字符串
strs = ["Hello", "World"];

% 元胞数组：可存储字符串和其他类型
C = {'Hello', 123, 'World'};

% 选择：
% - 纯字符串用string数组
% - 混合类型用元胞数组

C = {'Hello', 123};

% 错误：混淆()和{}
% C(1) 返回 {'Hello'}（cell类型）
% C{1} 返回 'Hello'（char类型）

% 常见错误
% str = C(1);  % str是cell，不是字符串
% upper(str);  % 错误！

% 正确方式
str = C{1};    % 获取字符串内容
upper(str);    % 'HELLO'

C = {'a', 'b', 'c'};

% 错误：尝试数值运算
% sum(C);  % 错误！

% 正确方式
lengths = cellfun(@length, C);
sum(lengths);  % 3

C = cell(1, 3);
% C = {[], [], []}

% 检查空元胞
isempty(C{1})  % true

% 删除空元胞
C(cellfun(@isempty, C)) = [];

% 不推荐：动态扩展
C = {};
for i = 1:1000
    C{i} = rand();
end

% 推荐：预分配
C = cell(1, 1000);
for i = 1:1000
    C{i} = rand();
end

C = {'apple', 'banana', 'cherry'};

% 不推荐：循环
lengths = zeros(1, length(C));
for i = 1:length(C)
    lengths(i) = length(C{i});
end

% 推荐：cellfun
lengths = cellfun(@length, C);

% 纯数值数据：使用矩阵
data = [1 2 3; 4 5 6];

% 纯字符串数据：使用string数组
names = ["张三", "李四", "王五"];

% 混合类型数据：使用元胞数组或结构体
mixed = {'张三', 20, [85 90 78]};
student.name = '张三';
student.age = 20;
student.scores = [85 90 78];