Julia 中数组的串联 – cat()、vcat()、hcat() 和 hvcat() 方法

在 Julia 编程中，我们常常需要对数组进行串联操作。这种操作可以将多个数组合并成一个新的数组，并且可以根据需要添加新的维度。Julia 中提供了四种方法来实现数组的串联，包括 cat()、vcat()、hcat() 和 hvcat() 方法。本文将详细介绍这四种方法的使用和差异。

cat()

该方法用于串联数组，其可以沿着给定的维度将数组串联起来。具体来说，cat() 方法需要三个参数，即被串联的数组、沿着哪个维度进行串联操作、操作之后新数组的类型。

以下是一个简单的例子：

a = [1 2; 3 4]
b = [5 6; 7 8]
c = cat(a, b, dims=2)

# 输出结果为：
# 2×4 Matrix{Int64}:
#  1  2  5  6
#  3  4  7  8

vcat()

vcat() 方法用于在垂直方向上串联多个数组。它可以将多个一维或多维数组垂直排列，并返回一个新的数组。

以下是一个简单的例子：

a = [1, 2]
b = [3, 4]
c = vcat(a, b)

# 输出结果为：
# 4-element Vector{Int64}:
#  1
#  2
#  3
#  4

hcat()

hcat() 方法用于在水平方向上串联多个数组。它同样可以将多个一维或多维数组水平排列，并返回一个新的数组。

以下是一个简单的例子：

a = [1, 2]
b = [3, 4]
c = hcat(a, b)

# 输出结果为：
# 2×2 Matrix{Int64}:
#  1  3
#  2  4

hvcat()

hvcat() 方法则是同时进行垂直串联和水平串联的组合操作。它可以在两个维度上对多个数组进行串联，并返回一个新的多维数组。

以下是一个简单的例子：

a = [1 2; 3 4]
b = [5 6; 7 8]
c = hvcat((2,2), a, b)

# 输出结果为：
# 4×4 Matrix{Int64}:
#  1  2  5  6
#  3  4  7  8
#  1  2  5  6
#  3  4  7  8

总结

cat() 方法用于在指定维度上串联多个数组。

vcat() 方法用于在垂直方向上串联多个数组。

hcat() 方法用于在水平方向上串联多个数组。

hvcat() 方法可以在两个维度上对多个数组进行串联。

以上四种方法可以根据需求选择相应的方法来完成数组串联操作。