MATLAB矩阵合并与并行计算：利用并行技术加速合并（权威指南）

# 1. MATLAB矩阵合并基础**

矩阵合并是将两个或多个矩阵组合成一个新矩阵的过程。在MATLAB中，有几种不同的函数可以用于矩阵合并，包括cat、vertcat和ndims。

**cat函数**用于水平合并矩阵，即沿着列方向将矩阵连接起来。其语法为`cat(dim, A, B, ..., N)`，其中dim指定合并的维度（1表示按列合并，2表示按行合并），A、B、...、N为要合并的矩阵。

**vertcat函数**用于垂直合并矩阵，即沿着行方向将矩阵连接起来。其语法为`vertcat(A, B, ..., N)`，其中A、B、...、N为要合并的矩阵。

# 2. 矩阵合并技术

### 2.1 水平合并（cat函数）

#### 2.1.1 cat函数的语法和参数

水平合并使用`cat`函数，其语法如下：

C = cat(dim, A1, A2, ..., AN)

其中：

* `C`：合并后的矩阵
* `dim`：合并的维度，1表示按行合并，2表示按列合并
* `A1, A2, ..., AN`：要合并的矩阵

#### 2.1.2 水平合并的应用场景

水平合并主要用于将具有相同行数但不同列数的矩阵合并在一起。例如：

* 合并多个传感器收集的数据
* 合并来自不同数据库的表格
* 将图像按水平方向拼接

### 2.2 垂直合并（vertcat函数）

#### 2.2.1 vertcat函数的语法和参数

垂直合并使用`vertcat`函数，其语法如下：

C = vertcat(A1, A2, ..., AN)

其中：

* `C`：合并后的矩阵
* `A1, A2, ..., AN`：要合并的矩阵

#### 2.2.2 垂直合并的应用场景

垂直合并主要用于将具有相同列数但不同行数的矩阵合并在一起。例如：

* 合并时间序列数据
* 合并不同实验条件下的数据
* 将图像按垂直方向拼接

### 2.3 多维数组合并（ndims函数）

#### 2.3.1 ndims函数的语法和参数

多维数组合并使用`ndims`函数，其语法如下：

C = ndims(A1, A2, ..., AN)

其中：

* `C`：合并后的多维数组
* `A1, A2, ..., AN`：要合并的多维数组

#### 2.3.2 多维数组合并的应用场景

多维数组合并用于将具有不同维度的多维数组合并在一起。例如：

* 合并不同维度的数据集
* 合并来自不同来源的多维数据
* 将多维图像拼接在一起

**代码示例：**

% 水平合并
A = [1 2 3; 4 5 6];
B = [7 8 9; 10 11 12];
C = cat(2, A, B);

% 垂直合并
A = [1 2 3; 4 5 6];
B = [7 8 9; 10 11 12];
C = vertcat(A, B);

% 多维数组合并
A = rand(2, 3, 4);
B = rand(3, 4, 5);
C = ndims(A, B);
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