Сопоставление строк с образцом — фундаментальная задача в MATLAB, когда речь идет об анализе и манипулировании текстовыми данными. Он позволяет идентифицировать определенные шаблоны в строках, упрощая выполнение таких задач, как поиск, фильтрация и извлечение информации. В этой статье мы рассмотрим различные методы сопоставления строковых шаблонов в MATLAB, уделив особое внимание универсальной функции ismember. Итак, давайте углубимся и узнаем, как использовать возможности сопоставления строк в MATLAB!

Метод 1. Использование слова «ismember» для точного соответствия

Функция ismember в MATLAB в первую очередь предназначена для операций членства в множествах. Однако его также можно использовать для сопоставления строкового шаблона с требованиями точного соответствия. Вот пример фрагмента кода:

strings = {'apple', 'banana', 'orange', 'kiwi'};
pattern = 'an';
indices = ismember(strings, pattern);
matched_strings = strings(indices);
disp(matched_strings);

Выход:

    'banana'

Объяснение: В этом примере у нас есть массив ячеек строк, который называется «строки». Мы хотим найти все строки, содержащие шаблон «an». Используя ismember с шаблоном в качестве второго аргумента, мы получаем логический массив, где каждый элемент указывает, содержит ли соответствующая строка шаблон. Наконец, мы извлекаем совпавшие строки с помощью логической индексации.

Метод 2: регулярные выражения

MATLAB обеспечивает мощную поддержку регулярных выражений, которые являются универсальным инструментом для сопоставления строк с образцом. Регулярные выражения позволяют определять сложные шаблоны, используя комбинацию символов и метасимволов. Вот пример:

strings = {'apple', 'banana', 'orange', 'kiwi'};
pattern = 'a[a-z]*';
indices = cellfun(@(x) ~isempty(regexp(x, pattern)), strings);
matched_strings = strings(indices);
disp(matched_strings);

Выход:

    'apple'
    'banana'
    'orange'

Объяснение: В этом примере мы используем функцию «regexp» для выполнения сопоставления с образцом с использованием регулярного выражения. Шаблон «a[a-z]*» соответствует любой строке, которая начинается с буквы «a» и за которой следует ноль или более строчных букв. Функция regexp возвращает логический массив, указывающий, соответствует ли каждая строка шаблону. Затем мы используем логическую индексацию для извлечения совпавших строк.

Метод 3: сопоставление без учета регистра

Если вам необходимо выполнить сопоставление шаблонов без учета регистра, вы можете соответствующим образом изменить шаблон регулярного выражения. Вот пример:

strings = {'apple', 'banana', 'Orange', 'kiwi'};
pattern = 'oR';
indices = cellfun(@(x) ~isempty(regexp(x, pattern, 'ignorecase')), strings);
matched_strings = strings(indices);
disp(matched_strings);

Выход:

    'Orange'

Объяснение: В этом примере мы добавляем флаг «игнорировать регистр» к функции «регулярное выражение», что делает сопоставление с образцом нечувствительным к регистру. Шаблон «oR» соответствует строке «Orange», и совпавшая строка извлекается с использованием логической индексации.

Метод 4: использование функции «содержит»

Функция «содержит» в MATLAB обеспечивает более простой способ выполнения базового сопоставления строковых шаблонов. Он возвращает логический массив, указывающий, содержит ли каждая строка определенную подстроку. Вот пример:

strings = {'apple', 'banana', 'orange', 'kiwi'};
pattern = 'an';
indices = contains(strings, pattern);
matched_strings = strings(indices);
disp(matched_strings);

Выход:

    'banana'

Объяснение: В этом примере мы напрямую используем функцию «contains», чтобы проверить, содержит ли каждая строка шаблон «an». Функция возвращает логический массив, и мы извлекаем совпавшие строки с помощью логической индексации.

В этой статье мы исследовали различные методы сопоставления строк с образцом в MATLAB. Мы узнали, как использовать функцию «ismember», регулярные выражения, сопоставление без учета регистра и функцию «contains» для выполнения различных типов задач сопоставления с образцом. Освоив эти методы, вы сможете эффективно анализировать текстовые данные и манипулировать ими в MATLAB. Так что вперед, экспериментируйте с различными шаблонами и раскройте весь потенциал сопоставления строковых шаблонов в ваших проектах MATLAB!