Matlab中的元胞数组详解

扩充：创建元胞数组 A，包含不同类型元素。创建元胞数组 B，预分配 2x2 大小。将 B 的第一列赋值为字符和数字数组。将 A 和 B 水平拼接成 C。

matlab作为一款强大的仿真和测试软件，有许多数据类型和元胞数组的实用应用，以下简要介绍了其中的一些技巧。

lookup(c, str) 函数通过将 str 与元胞数组 c 的每个元素进行比较，在 c 中查找 str。如果找到匹配，则返回第一个匹配元素的索引；否则，返回零值。 输入参数：- c：一维元胞数组，元素为字符串或包含字符串的一维元胞数组（不支持更深层嵌套）。- str：要查找的字符串。

在MATLAB开发中，如何优化函数cell2char以实现将字符串元胞数组转换为字符数组是一个重要课题。函数S = cell2char(C)通过逐元素读取单元格C的内容，并按需转换为字符数组，确保长度为MAXCOL的一致性。对于数组中长度小于MAXCOL的元素，会用空格填充以保持列的同构性。此外，函数还能处理IEEE算术表示中的NaN，将其替换为字符串'NaN'。

在Matlab开发中，原始的正则表达式函数regexpcell返回与输入大小相同的元胞数组，其中每个元胞包含正则表达式的匹配结果。要查找包含特定模式的单元格，需要对每个单元格使用~isempty进行迭代查询。regexpcell函数能够在元胞数组c中找到与模式pat匹配的单元格索引。如果需要反转查询，可以设置inv参数为true。pat可以是字符串或字符串数组，后者会返回所有匹配项的并集。

SHOWCELLS的灵感来自于Dyalog APL的装箱变量显示。它清晰可视化单元阵列的内容，以及提供元胞数组形状和嵌套的视觉展示。对于MATLAB用户而言，SHOWCELLS不仅展示单元阵列的具体内容，还能返回字符矩阵的渲染形式，特别适用于高维数组的情况。

本程序是五元胞自动机的MATLAB实现，它允许用户探索这个有趣且复杂的系统。该程序提供了自定义参数和可视化工具，使研究和理解五元胞自动机变得容易。

这个函数可以将全数值的元胞数组转换为双精度数组。使用方法：outputmatrix=cell2num(inputcellarray)，输出的矩阵维度与输入元胞数组相同。非数字的单元格将会在outputmat中显示为NaN。这个函数专门用于处理单个数字的1-2维元胞数组。

我偶然发现了元胞自动机（CA），并相信我们可以利用它。元胞自动机是一种用于重复计算的小型基本模型，适用于查找质数的算法。它遵循边界条件并执行特定规则，可生成复杂模型或所需数值。与一维CA类似，下一步细胞的状态取决于邻居的状态，这种迭代过程可以产生多达265种可能状态。我探索了CA理论的应用，并发现了一些有趣的应用场景，如人口迁移模拟、植物遗传学和生物突变模拟等。简单的规则可以建立复杂的模型，这些模型可以用计算机重复计算。类似于能够模拟运输流的法令184，我编写了一个简单的代码来验证其可行性，结果显示，经过7次迭代后，汽车以相同速度无阻碍地行驶在道路上，这符合人们的直觉。这种简单而有效的方法具有解决实际运输系统问题的巨大潜力。程序的效率在于离散的时间。后来我意识到，尽管我们可以继续前进，但是回溯很困难。例如，我们可以找到100以内的质数，但使用CA算法如何找到下一个质数，以及确定相应的规则和初始值。编码后，我们需要解码。我认为可以利用类似于数字电路中使用的卡诺图工具来解决这些问题。