Napisy (łańcuchy znakowe)

napisy to ciąg znaków umieszczony między 'apostrofami'

napis w Matlab to wektor znaków

macierz znakowa - macierz zawierająca napisy w wierszach, wiersze macierzy posiadają tyle samo elementów, więc krótsze napisy są wypełnione blankami/spacjami

od Matlab R2016 istnieje także obiekt (typ) string, który reprezentuje napisy umieszczone w "cudzysłowach" (ale my zajmiemy się tylko tablicami znaków)

napis = 'Ala ma kota'
a = length(napis)
whos napis

napis = Ala ma kota
a = 11
Variables in the current scope:
Attr Name Size Bytes Class
==== ==== ==== ===== =====
napis 1x11 11 char
Total is 11 elements using 11 bytes

c = length('') % pusty napis
b = length(' ') % znak spacji

c = 0
b = 1

Napis jest wektorem

indeksowanie macierzowe

operacje na macierzach (np. transpozycja)

napis = 'Ala ma kota';
a = napis(1)
b = napis(end)
c = napis(2:2:end)
d = napis(1:5)'

a = A
b = a
c = l akt
d =
A
l
a
m

Ćwiczenie napisz funkcję anagram(s), która dla podanego napisu (wyrazu) zwróci jego anagram (przestawi znaki w losowej kolejności).
Wskazówka: funkcja randperm() zwraca losową permutację liczb całkowitych

Macierze znaków

macierz zawierająca napis (tablicę znaków) w każdym wierszu

długość wierszy musi być taka sama

X = [ 'Ala' ; 'Ewa'; 'Jan']
% piwrsza kolumna znaków
a = X(:, 1)
% transpozycja macierzy
b = X'

X =
Ala
Ewa
Jan
a =
A
E
J
b =
AEJ
lwa
aan

Funkcja char(s1, s2, ...) tworzy macierz z napisów s1, s2, itd.

X = [ 'Ala' ; 'Zuzanna']
whos
% uwaga: w Matlab ta operacja powoduje błąd, nie zgadzają się długości napisów. W Octave pierwszy wiersz jest uzupełniony spacjami
% Do tworzenia macierzy znakowej można wykorzystać char(), który uzupełni krótsze linie spacjami
X = char('Ala', 'Zuzanna', 'Hermenegilda')

X =
Ala
Zuzanna
Variables in the current scope:
Attr Name Size Bytes Class
==== ==== ==== ===== =====
X 2x7 14 char
a 3x1 3 char
ans 1x5 5 char
b 3x3 9 char
c 1x5 5 char
d 5x1 5 char
napis 1x11 11 char
Total is 52 elements using 52 bytes
X =
Ala
Zuzanna
Hermenegilda

Łączenie napisów

łączenie napisów (concatenation) [napis1 napis2]

funkcja strcat(napis1, napis2)

a = 'Ala';
b = ' ma kota';
x = [a b]
y = [x ' a Ewa ma psa']

x = Ala ma kota
y = Ala ma kota a Ewa ma psa

z = strcat(a, b, ' a Janek nie')
whos a b c

z = Ala ma kota a Janek nie
Variables in the current scope:
Attr Name Size Bytes Class
==== ==== ==== ===== =====
a 1x3 3 char
b 1x8 8 char
c 1x5 5 char
Total is 16 elements using 16 bytes

Łączenie napisów wertykalnie

łaczenie napisów wertykalne (dodawanie wierszy) [napis1 ; napis2]

funkcja strvcat(napis1, napis2)

a = 'Raz';
b = 'Dwa';
c = 'Trzy';
% w Matlab problem bo wiersze o różnej długości
x = [a ; b; c]

x =
Raz
Dwa
Trzy

% w Matlab działa, krótsze wiersze zostają uzupełnione spacjami
y = strvcat(a, b, c)
whos a b c x y

y =
Raz
Dwa
Trzy
Variables in the current scope:
Attr Name Size Bytes Class
==== ==== ==== ===== =====
a 1x3 3 char
b 1x3 3 char
c 1x4 4 char
x 3x4 12 char
y 3x4 12 char
Total is 34 elements using 34 bytes

Typ znakowy

znaki są kodowane za pomocą liczb całkowitych (kod ASCII)

char(liczba) zwraca symbol kodowany daną liczbą

double(znak) zwraca liczbę kodującą znak

a = char(65)
b = double('A')

a = A
b = 65

napis = 'Ala ma kota'
b = double(napis)
b = napis + 1
c = char(napis + 3)

napis = Ala ma kota
b =
65 108 97 32 109 97 32 107 111 116 97
b =
66 109 98 33 110 98 33 108 112 117 98
c = Dod#pd#nrwd

Ćwiczenie: wypisz wartości numeryczne i odpowiadające symbole kodu ASCII dla znaków kodowanych od 1 do 127

Znak nowej linii

char(10)

newline (brak w Octave)

sprintf('\n')

uwaga: w Windows na końcu linii są 2 bajty \r\n

x = ['Ala ' newline 'ma' char(10) 'kota']

warning: the 'newline' function is not yet implemented in Octave
Please read <https://www.octave.org/missing.html> to learn how you can
contribute missing functionality.
error: 'newline' undefined near line 1 column 14

Ćwiczenie: wyświetl wartość liczbową kodu ASCII odpowiadającą znakowi powrotu karetki \r

Przydatne funkcje operujące na napisach

Funkcja	Opis
strcat() strvcat()	łączenie napisów
blanks(N)	tworzy napis (wektor) białych znaków (spacji)
sprintf()	tworzenie napisów z formatowanymi wartościami
strcmp(A, B)	porównywanie napisów
strtrim(x)	usuwa białe znaki z poczatku i z końca napisu
lower(x)	zamiana znaków na małe litery
upper(x)	zamiana znaków na wielkie litery
findstr(s1, s2)	szuka wzorca s2 w napisie s1
strrep(s, w, x)	zamiana w napisie s wystąpienia wzorca w na x
strtok(s, d)	dzieli napis s na części oddzielone separatorem d

W Matlab zobacz help strfun

blanks

a = blanks(10)
x = double(a)

a =
x =
32 32 32 32 32 32 32 32 32 32

b = ['Ala' blanks(5) 'ma' blanks(5) 'kota']
c = ['Ala' ; blanks(5)' ; 'ma' blanks(5) 'kota']
% w Matlab raczej to
c = char('Ala', blanks(5)','ma',blanks(5), 'kota')

b = Ala ma kota
c =
Ala
ma kota
c =
Ala
ma
kota

sprintf

działa identycznie jak fprintf ale wynikowy napis jest zwracany (nie wyświetlany)

a = sprintf('Liczba PI wynosi %.2f', pi )
x = 65
b = sprintf('Liczba %d, znak %c\n\nliczba %x\n', x, x, x)

a = Liczba PI wynosi 3.14
x = 65
b = Liczba 65, znak A
liczba 41

% sprintf z macierzami w argumentach
x = [1 2 3]
a = sprintf('Liczba %d, ', x)
a = sprintf('Liczba %d, ', x')
x = [1 2 ; 3 4]
a = sprintf('Liczba %d, ', x)

x =
1 2 3
a = Liczba 1, Liczba 2, Liczba 3,
a = Liczba 1, Liczba 2, Liczba 3,
x =
1 2
3 4
a = Liczba 1, Liczba 3, Liczba 2, Liczba 4,

strtrim

usuwa białe znaki z początku i końca napisu

X = [ blanks(5) 'matlab' blanks(5) 'jest fajny' blanks(5)]
a = strtrim(X)

X = matlab jest fajny
a = matlab jest fajny

lower, upper

X = 'Ala ma KoTa 123!@#'
a = lower(X)
b = upper(X)

X = Ala ma KoTa 123!@#
a = ala ma kota 123!@#
b = ALA MA KOTA 123!@#

Ćwiczcie zamień w napisie duże litery na małe bez używania funkcji lower ?

Porównywanie napisów

funkcja strcmp(S1, S2) zwraca 1 gdy napisy s1 i s2 są identyczne

funkcja strcmpi(S1, S2) zwraca 1 gdy napisy s1 i s2 różnią sie wyłącznie wielkością liter

x = 'abcd'
y = 'abcD'
a = x == y
b = x < y % porównywanie wartości liczbowych w macierzach
c = strcmp(x, y)
d = strcmpi(x, y)

x = abcd
y = abcD
a =
1 1 1 0
b =
0 0 0 0
c = 0
d = 1

Wyszukiwanie podciągów

funkcja strfind(s, w) zwraca indeksy początku wzorca w w napisie s

napis = 'Siała baba mak'
a = strfind(napis, 'abc')
b = strfind(napis, 'mak')
c = strfind(napis, 'a')
napis(c)

napis = Siała baba mak
a = [](0x0)
b = 13
c =
3 6 9 11 14
ans = aaaaa

Zamiana fragmentow napisów

funkcja strrep(s, w, x) zamienia w napisie s wystąpienia wzorca w na napis x

napis = 'siała baba mak'
napis = strrep(napis, 'baba', 'kobieta')

napis = siała baba mak
napis = siała kobieta mak

Podział napisów względem separaotra

funkcja strtok(s, d) dzieli napis s na część przed separatorem (token) d oraz część pozostałą. Domyślnie separatorem jest spacja.

napis = 'siała baba mak'
[token reszta] = strtok(napis)
[token reszta] = strtok(napis, 'a')
[token reszta] = strtok(napis, 'baba')

napis = siała baba mak
token = siała
reszta = baba mak
token = si
reszta = ała baba mak
token = si
reszta = ała baba mak

Funkcje sprawdzające zawartość napisow

Funkcja	Opis
isletter(s)	czy litera
isspace(s)	czy spacja
islower(s)	czy mała litera alfabetu
isupper(s)	czy duża litera alfabetu
isdigit(s)	czy cyfra
ischar(s)	czy napis

napis = 'abc ABC 123\n!@#'
a = isletter(napis)
b = isspace(napis)
c = islower(napis)
d = isupper(napis)
e = isdigit(napis)
e = ischar(napis)
f = ischar([ 1 2 3])

napis = abc ABC 123\n!@#
a =
1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0
b =
0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0
c =
1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0
d =
0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0
e =
0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0
e = 1
f = 0

Zamiana liczb na napisy

Funkcja	Opis
int2str(x)	zamiana liczby całkowitej na napis
num2str(x)	zamiana liczby na napis
sprintf()	również pozwala na zmiane liczby na napis
str2num(s)	zamiana napisu na liczbę

a = int2str(65)
double(a) % 54 to cyfra '6', wartość 53 to cyfra '5'
printf('%s\n', a)

a = 65
ans =
54 53
65

b = num2str(pi)
b(1:2)

b = 3.1416
ans = 3.

c = str2num(b)
d = str2num('1 2 3.5')
whos a b c d

c = 3.1416
d =
1.0000 2.0000 3.5000
Variables in the current scope:
Attr Name Size Bytes Class
==== ==== ==== ===== =====
a 1x2 2 char
b 1x6 6 char
c 1x1 8 double
d 1x3 24 double
Total is 12 elements using 40 bytes

Sortowanie znaków

funkcja sort() zwraca znaki w rosnącej kolejności

x = 'Ala ma kota'
sort(x)
x = ['Ala' ; 'ma ' ; 'psa']
sort(x, 2)

x = Ala ma kota
ans = Aaaaklmot
x =
Ala
ma
psa
ans =
Aal
am
aps

Zadanie 7. Szyfr

Napisz funkcję o nazwe dekoduj(), która odszyfruje wiadomość ukrytą w pierwszych literach wyrazów podanego napisu. Dla podanego w argumencie funkcji łańcucha znakowego zawierającego dowolnie długi tekst funkcja zwraca łancuch znakowy zawierający litery początkowe wyrazów. Wynik zawiera wyłacznie małe litery, jeżeli pierwsza litera wejściowego wyrazu była duża to zamieniamy ją na małą. Wyrazem jest dowolny ciąg składający się z liter (dużych lub małych) lub cyfr. Zwróć uwagę na to, że tekst może zawierać wiele innych znaków z kodu ASCII (np. #$\_), które mogą oddzielać wyrazy (ciągi liter i cyfr). W przypadku, gdy użytkownik wywoła funkcję bez podania argumentu wejściowego lub poda więcej argumentów niż 1 wówczas funkcja wyświetli stosowany komunikat błędu za pomocą funkcji error(). Komunikat błedu pojawi się również, gdy podany argument nie będzie tablicą znakową.

Przykładowo, wywołanie funkcji

dekoduj('Ala ma kota');

zwróci napis 'amk'

Inny przykład, dla danej tablicy x

x = ' **mbnv,AaA[(T)] l123|A||B '

wywołanie funkcji dekoduj(x) zwróci napis 'matlab'