矩阵的宣告与使用.ppt

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1、Chapter6陣列6-1矩陣的宣告與使用陣列宣告integer::A(10)宣告10個元素的整數陣列A，其元素為A(1)、A(2)…A(10)所要使用的資料型態，可以是integer/real/…等等的基本型態外，還可以是自己用type所定義出來的自訂型態陣列變數的名字設定陣列的大小，一定是整數A(1)AA(2)A(3)A(10)…6-1矩陣的宣告與使用陣列宣告一維陣列宣告integer::A(10)宣告10個元素的整數陣列A，其元素為A(1),A(2),…,A(10)integer::A(-1:8)宣告10個元素的整數陣列A，其元素為A(-1),A(0),A(1),A(2),…,A

2、(8)integer::A(0:10:2)宣告6個整數元素陣列，其元素為A(0),A(2),A(4),A(6),A(8),A(10)integer::A(0:10:2)宣告6個整數元素陣列，其元素為A(10),A(8),A(6),A(4),A(2),A(0)陣列元素取用的增加值宣告陣列的範圍6-1矩陣的宣告與使用陣列宣告多維陣列宣告integer::A(3,3)宣告一個3×3的二維陣列integer::A(0:3,0:3)宣告一個4×4的二維矩陣integer::A(3,3,3)宣告一個3×3×3的三維陣列6-2設定陣列的初值陣列初始化integer::a(5)=(/1,2,3,4,5

3、/)代表a(1)=1,a(2)=2,a(3)=3,a(4)=4,a(5)=5integer::a(5)=(/(3,i=1,5)/)代表a(1)=a(2)=a(3)=a(4)=a(5)=3a(1)aa(2)a(3)a(4)12345a(5)括號和斜號之間不能有空白6-2設定陣列的初值陣列初始化integer::a(5)=(/(i,i=1,5)/)代表a(1)=1,a(2)=2,a(3)=3,a(4)=4,a(5)=5integer::a(5)=(/(3,i=1,5)/)代表a(1)=a(2)=a(3)=a(4)=a(5)=3integer::a(5)=(/0,(i,i=2,4),5/)代

4、表a(1)=0,a(2)=2,a(3)=3,a(4)=4,a(5)=56-3陣列在電腦記憶體中的儲存方法一維陣列儲存方法integer::A(5)元素在記憶體的連續區塊中的排列情況為A(1)→A(2)→A(3)→A(4)→A(5)integer::A(0:10:2)元素在記憶體的連續區塊中的排列情況為A(0)→A(2)→A(4)→A(6)→A(8)→A(10)A(1)AA(2)A(3)A(4)A(5)A(1,1)AA(1,2)A(1,3)A(2,1)A(2,2)A(2,3)A(3,1)A(3,2)A(3,3)↓Thefirstrow↑Thefirstcolumn6-3陣列在電腦記憶體中

5、的儲存方法二維陣列儲存方法integer::A(3,3)陣列A在記憶體的排列情況為A(1,1)→A(2,1)→A(3,1)→A(1,2)→A(2,2)→A(3,2)→A(1,3)→A(2,3)→A(3,3)先放firstcolumn再放secondcolumn其次thirdcolumncolumnmajor排列法A(1,1)AA(1,2)A(1,3)A(2,1)A(2,2)A(2,3)A(3,1)A(3,2)A(3,3)6-3陣列在電腦記憶體中的儲存方法陣列儲存方法與程式計算3X3陣列的和sum=0doi=1,3doj=1,3sum=sum+A(i,j)enddoenddo

6、程式片段>A(1,1)AA(1,2)A(1,3)A(2,1)A(2,2)A(2,3)A(3,1)A(3,2)A(3,3)Notgood,因為cpu要不斷的在記憶中跳躍式的來讀取資料，無法使用到快取記憶體（Cache）的便利Cache會自動抓取鄰近近的記憶體資料到Cache中6-3陣列在電腦記憶體中的儲存方法陣列儲存方法與程式計算3X3陣列的和sum=0doi=1,3doj=1,3sum=sum+A(j,i)enddoenddoA(1,1)AA(1,2)A(1,3)A(2,1)A(2,2)A(2,3)A(3,1)A(3,2)A(3,3)Betterthanbefore，

7、充份利用cache，程式執行的速度會較快6-4Fortran90新增有關矩陣的功能整個矩陣的運作a=b將b陣列相對應的元素的值指定給a陣列相當於doi=1,k(a,b,c皆為k個元素的一維陣列)a(i)=b(i)enddoa=b+c將b陣列與c陣列相對應的元素的值相加後指定給a陣列相當於doi=1,ka(i)=b(i)+c(i)enddo6-4Fortran90新增有關矩陣的功能整個矩陣的運作a=b-c將b陣列與c陣列相對應的元素的值相減後指定