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[原创]全主元Gauss-Jordan消元法(Blitz++库)

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    发表于 2004-6-3 22:11 |只看该作者 |倒序浏览
    |招呼Ta 关注Ta

    全主元Gauss-Jordan消元法2 H% P, g" [4 J- F; l! @( _, p, r

    , O& }) K( f; d: U( U- U9 V7 ~; f

    6 P, @3 o$ a5 s- l) H; c* g3 D P2 v

    / y# T$ j& K) k# m7 R0 G

    6 g" B+ h0 h9 G# [

    1 e; r7 j) m1 U2 e n3 p: w. K

    / x, ]8 n5 f% k9 ?4 B9 y

    # ?/ J* z6 L; J4 F" i' l$ W

    ! _5 [2 T: p9 p1 C* S' W$ A; w

    3 P- s; \+ u" W6 s; d, O: V

    ) [# b' S" B; S

    Gauss-Jordan消元法是经典的线性方程组A·X=b求解方法,该方法的优点是稳定,而全主元[1]法可能更加稳定,同时,它也存在着弱点——求解速度可能较慢。 , z$ |8 }9 z9 @0 ^ q4 D/ K/ _ K

    , H0 A2 h0 ?7 j) ? c( I

    ; D& X, \% h& f) ]

    ( w) @# D# `7 a7 F& m; P" j3 F' R" f

    # x* ^" h" ^6 W2 r

    + g: t9 h! Y" k& G" T3 ~! e

    Gauss-Jordan消元法主要特点是通过交换任意的行列,把矩阵A约化为单位矩阵,约化完成后,方程组右端项向量b即为解向量。我们知道,选择绝对值最大的元素作为主元是很好的办法,所以,全主元法目的就是在一个大的范围里面寻找主元,以达到比较高的精度。8 ^, p- H8 S+ }0 r- ~

    ' U0 t( Y- K E% o* H+ l* ~' e

    8 y2 v1 L6 N" e$ r4 @# C

    8 @! m( \0 W, d Z& @# s( k1 a

    2 P8 r- b/ l# D+ _# x5 C2 X& B

    1 l5 _4 v! k* H

    下面,我使用Blitz++的Array库,编写全主元Gauss-Jordan消元法。 ( C, U0 k! P7 M8 |# p

    7 C6 r: u; F- U$ u

    ; I. w& W7 g# U% |4 p. e/ B

    ) g; ~, o+ W9 p/ W* N" c% M

    ! l) w) A f7 G5 G; _2 q, I

    . J: z: }: ]6 G1 U1 M+ p2 I

    Code& J! c) R: y' E! ]# u5 N0 H * J; o4 t8 Y) O/ I! E * ?6 I* d. h" z! \% G5 z* y

    * ?. n$ k! [$ l; y. h" p

    1 e w s5 X& y: w5 n

    / ]$ m4 k7 X' h7 X/ B& L0 {5 Q7 t

    - j2 N, |4 @3 U0 E9 \" M

    * `7 k% U' h3 F. c/ f! e

    #include <blitz/array.h># G7 J; `! y* ] ) Y" e) c# b+ h1 g2 v3 D; c 8 h! f8 X# A5 d$ p# E7 G( P3 \

    + ?* @. J5 C7 v; {. [

    ' O$ E3 t* [) S: m% m( P

    #include <cstdlib>; H6 y# e' M2 k4 z& k * I3 N3 ]3 B' U/ Z0 l1 c% _6 L, Z # S, a; [ t1 b5 G/ z# y

    * N5 Q( i2 f! w2 K* m, ~

    ' ~2 h9 X6 _) S8 y

    #include <algorithm> ! L' v" ?( |/ @/ m* M; o* I$ f* c! A& _: w$ p3 R8 h 6 g, Y; t! |$ u9 t+ j- J' l

    : g: H7 Q8 Q% g# h

    % A/ f8 w1 \; r9 G7 Y

    #include <vector> 1 C/ } E) n, `' m. S: B! w. M- q2 G ) H5 r* h1 g: n: Y8 E3 r4 W$ M

    1 w. S# k% Q- D; y! F+ f7 L+ ^

    - b6 k- V+ o* U9 j) C

    using namespace blitz; 9 n# \ E( z! U X5 S" S( U4 w( n1 m8 ] ; {5 v0 I Z( t3 a4 O, e

    0 `' A+ R" A1 w3 Z9 R8 m9 e, c

    5 U! {. g* f8 l) T) s

    7 O6 E4 U# |9 \& n

    4 @, R/ A, z1 h5 N: B, l) {" A3 t% ^

    + r' ]5 H/ Y) e, B4 b

    void Gauss_Jordan (Array<double, 2>& A, Array<double, 2>& b)8 p9 E( {& u) M8 ?' J + v: |1 V3 a7 z) C; U$ a- k9 G" n- N1 [1 W( d; `

    - E& r: i" i( ?8 p( f

    , N- x; ]2 y: i3 C

    {& \5 K2 {7 Q; P0 r " X" k5 w$ F# z. X0 E0 P9 _: C. w+ o+ q

    ; D3 X5 C" d% y+ C

    4 \4 v& u. P/ S% m6 y) C& `" O7 y

    int n = A.rows(), m = b.cols(); / S( Z( `: S( e3 v/ [8 u O3 B/ z) F/ c& g0 _: |: @/ H 1 J% _% |9 g' d* Z

    6 m/ L; \" X2 J: H

    ; y4 r% a2 H2 y7 r# O

    int irow, icol;) J2 T- q4 l9 M/ h & ^; S9 y; h0 N! ^0 H5 t/ [) w! `/ V$ c" N

    . e0 d8 x( V y2 D# Q

    * l3 [. k# }' S, o

    vector<int> indexcol(n), indexrow(n), piv(n);& N( F! W" J7 X/ w& D" Y 0 Z6 b6 {# V! X6 A6 b$ d$ D, a4 V* C 3 B8 m- W$ z5 M' U

    ! l5 s+ r. m2 e" U/ D

    % v+ s! |/ F s: \

    * D8 B6 l' S6 s0 K1 g0 u$ p

    7 `1 @7 ]: @7 X3 d! ` ]0 w: Z# @6 F

    . }2 H% u7 n1 S( A8 o) o3 t

    for (int j=0; j<n; ++j) 3 q9 E. G0 s# R$ L1 R6 s% ^% f Q7 x 4 [0 Q! u( ^. Y5 U C- [6 j

    , d0 H' ?! C0 h& y! [) ^7 U

    1 q8 u4 k8 f d% L0 D& K1 w. h, d

    piv.at(j) = 0;6 O2 h2 b) L* ]4 b & n" o% P9 {" ]4 r) q! T& o' q) A - n& ]" G0 O( N/ `0 X/ f/ y

    5 m# S/ ?! z' o( |! v( P

    & s6 G4 e0 C8 C# ], K @4 x

    % f% ~* ~+ N$ i+ L4 _ + F1 T6 t0 s* d# P; j' b7 Q 2 p: V4 N `) a% ]

    # r9 c/ U2 E; O5 P& D _, C

    ! C/ [8 W, P1 j* M u

    //寻找绝对值最大的元素作为主元" b: _# I5 x8 U* L. y " {0 ]6 l- Q# o0 I5 o 2 o3 @( ?& ~9 H5 Y, g2 t! q6 E

    , x4 C+ X6 w3 p `

    : P7 _. ?1 s& x* ?0 i6 p

    for (int i=0; i<n; ++i) {4 Q, i6 [4 Y, o* L" N/ T 8 `# t$ f$ C+ L5 I% } ! {$ S7 a0 r4 M- g" g

    : H x9 n& f/ L+ S) m1 ^

    7 E1 @- b' _4 r1 L

    double big = 0.0; 3 j& d# u) }" S$ X: O y) J! n* D F- [, E" i* Z( ~ 0 ?4 T5 \! m# }& Q$ A

    0 I& e( @7 s- f- N4 v' A& f% i

    6 a; B: c v d" O) \& `

    1 w; k3 b0 B# G- K8 c

    0 Z! v( w. T% @2 ` h

    5 `5 u) b8 q' S( Q

    for (int j=0; j<n; ++j)( O+ i4 n7 d4 O2 p3 a1 t ( l; e$ A$ F. H8 @5 e- x9 Z , r M: Z+ ^* K: D

    / H3 q# c' I& U ~

    - p4 @: [& w2 Z+ a# |

    if (piv.at(j) != 1) 8 [4 d$ V1 [' N % w# F% {8 ?- D+ T3 a* `. y % y) E0 \0 S* C8 P# u. b' o7 h" H

    ( L8 v# o" g. o3 w9 f, B1 C$ G

    % M2 u; d+ ]4 i$ C3 V: V

    for (int k=0; k<n; ++k) {! l0 a( Y% _3 ` 3 M# [. X* x4 U+ F8 |% O* S7 u " x% d0 b% P: n& @+ e* N2 s

    ' h) Q5 u! D+ F2 @$ j. g9 H0 Z) i

    & R( _/ D! D7 U0 Z$ E7 U

    if (piv.at(k) == 0) {9 I# H* H3 k! S8 y1 z7 r" X1 [ & N+ M. n5 f0 x9 W - B+ A4 d8 }/ k6 `4 F" j, Y

    & Y% q& o1 i: j) O+ S

    - T0 `0 Q- B3 X# l w

    if (abs(A(j, k)) >= big) {' l! ]# [# m' b: S+ ^6 u ( R8 k! O7 `5 ?6 o9 |' o* Q ; p3 E5 [# K, r! M" N! d$ u

    & z) g/ ]* v7 O4 N) k

    + Y/ \8 ~1 X/ ]5 X# g$ I

    big = abs(A(j, k));" V* Z0 ]$ f) E3 s, |1 S, _9 | 8 x1 d9 h, {6 A: K5 m1 M2 _! H9 y0 ~8 N& N8 ]

    5 U) ~" h% p- g% _

    8 a0 r; J2 Z+ \7 d* ~+ j% | v

    irow = j; + Y8 T2 R, I! e 5 b7 |" Z+ T% X! h & F0 j2 [0 C( w. c

    , U5 W; `# `$ X

    3 r7 l9 s# t! D% {: V7 b+ G- S

    icol = k; ; C" d9 K- J# A9 R% `6 J# d8 j' N* F" S 7 {2 e5 j! n' f3 P- G' I

    7 r2 Z, B4 \& M0 z/ X3 e; [

    `& ]6 C3 } C+ H" O

    if (irow == icol) break; 2 J# x: G) X4 }9 N& F ; {, O! H" |+ u1 h6 K # X0 j4 b7 Y" ^# c% m

    m; [# d/ g# w( ?

    $ \* Y4 ]1 S1 c9 Z% K

    } 5 n( Q- \/ N& h. s L) B# w3 ~+ c0 _1 ?; u9 d) R& m. Q Y' t6 o1 M1 f& \, z3 p

    / @ s) s0 D8 k: |2 V1 L

    [; ~" o5 p( K( r

    } 4 h, {- v$ N+ \ " ^# A& |6 y* L7 ? \' [8 n" f- o) g9 D- r' c, ^+ h# V

    ' V1 m7 M) R! y. ^6 B: P; t/ L

    " a& l/ [6 i3 {7 I

    }# _/ n! V2 L2 m6 W ) O& s. \7 } p, J, n U! N9 K & K# c0 u5 m7 J- q: E

    ! y. W- P( Y' B: O

    # a% r4 C0 l% j" u

    ( y5 L6 q' f1 y

    ( f; ?7 R ]( J3 K

    7 W8 u- r# X3 a# V- |

    ++piv.at(icol);8 ]! N# T2 n/ j& K9 c 6 K2 ^' n S/ u1 E7 w* y / g% X- s. e" G

    . l# I- Y. [+ @$ M- ^& j

    6 _% e- y0 k! `( w# {# ]" H7 X

    . C& y: W2 L& P- W: D7 f. W& \, J' U2 b% f' _ 1 N6 f' q( u1 [' b, r1 o$ i6 V

    O6 N% E- x% N8 a% b

    ' v# S( `7 n6 v3 U7 e9 Y

    //进行行交换,把主元放在对角线位置上,列进行假交换,: G0 w, H/ q4 L' |5 m + O c3 o# m% _; B7 c# ] " n8 E; G$ B8 B. w' z+ @

    - b" c% m# X' R

    , d; E ~7 Y2 T% Q

    //使用向量indexrow和indexcol记录主元位置, / Z/ D2 ^" O% q* X# H ) |' j( f# ^( I 2 m# k/ {- u4 |2 V6 J

    * t+ ?% V. b1 N) K6 z

    ! Y8 A" ~; D; W8 n0 T

    //这样就可以得到最终次序是正确的解向量。. |' v; X& F9 D" k* @ : Y8 W) i: }9 ^8 W% n2 ~. e& i( w2 }( C4 l g

    9 P8 Q9 _2 I6 _& | R

    3 _4 D+ L* Z. w* u0 {

    if (irow != icol) {4 S9 @ {: |* s& T% g& R, i) S - e7 \0 Y0 l) y3 u; N . n F! r( ?9 y' j

    8 ?& G7 ?$ h. Y$ [7 y9 Z5 f

    " Z' h* x- ?8 p+ L5 B8 L2 R

    for (int l=0; l<n; ++l)+ a: }7 B2 G2 X5 L1 j( x1 c I3 U. _ " X% |) A' A/ J5 }7 c+ C$ V! [0 y3 o) r

    ( ]& { H% p4 t- f

    - a8 F0 r( `% M) w4 z

    swap(A(irow, l), A(icol, l)); . ?) ?" y* l; `! a5 V [! X6 D/ h6 ~* p y , A. j3 X y/ W& [( R- g8 f3 H( m5 r

    r8 ^, V: i$ V4 j8 n$ C

    ! t1 s5 A! m5 C- I' P8 @

    & n2 I0 e$ h z

    & F9 W4 X6 V, M, q/ t, y0 v# y

    $ G7 |# Q, M- D6 U$ z6 C

    for (int l=0; l<m; ++l)' n, W' Q* q" {, o . r" J5 H0 N$ O- ~1 W) G3 e3 Q6 [: J; i6 k! Q7 p

    , s6 |6 r# d2 q! W

    ! s+ _. q* R7 _3 h

    swap(b(irow, l), b(icol, l));. J$ F' ~6 M. z 1 v7 i7 C& X A5 E: z$ b9 { # j9 w! M, R1 f* \0 A( h U

    $ Y: v) j2 H" S' T

    8 C* q0 m$ L4 D* k

    } ( R- S0 k" D- w. c0 G2 S1 q5 l4 g. M r- Q3 Y" c ( D9 N' J0 N! Y. f0 r

    & Q- W' j. T$ h7 [' P

    3 e. H [: |1 P2 ?3 [

    1 G9 d x/ l2 J

    2 u: p& K$ Q$ V0 e$ \

    : _3 z! v7 ~+ x2 \

    indexrow.at(i) = irow;7 ]( [" S- Y6 d% F/ z# G' n: t # \! Q) ^# g. c$ T6 ]+ p$ A4 Q 2 w# U8 L% X7 P3 j3 y

    . K% J( ` L6 G' A( F% u

    5 d- X2 ]* |* H9 M1 G

    indexcol.at(i) = icol; - |9 ]; I7 S3 A/ i5 | ' `* k# h( A* Q4 t& c9 _ : V! N7 A9 S+ i" @* M, W

    : `. e O9 P1 {) c

    ! V6 W3 R7 M g

    3 E# Z" o* h' D [. v% o; y) J, ?+ d) N$ H4 G # \% q0 E* L/ L4 Q, L- Y& Z

    / L, j! O$ g0 u7 x: y+ ~2 l

    / \7 R- ~; q% I) I! M; a0 N

    try {/ ?" m' D) P( t* W; G( z0 H/ J 1 S# @3 b* f' U0 L# r9 o 0 ]$ C) O, `# P& K

    - s8 C! n+ S* p

    ) V5 z6 B( m& c2 Z4 _- I' p, C

    double pivinv = 1.0 / A(icol, icol); 6 n# H" K2 ~4 H- z* W 7 I6 A. E; R1 f5 j/ ~+ z4 g" ]) G8 [: z6 A% ~- w

    1 P8 c$ m1 b7 N: N: @1 s; k; e

    5 a! ^2 `3 O7 Q( T

    S ?$ C& b1 Q- {

    & u1 r- z Q4 J5 n, f

    0 i& l6 S3 \( E3 \8 P O. u

    for (int l=0; l<n; ++l) 4 A* C% `' {+ s 4 b( f; J4 T& v , G0 c8 k4 w- d" ?# J7 p$ B# k

    * a0 f- S8 E8 A: n* c$ @

    & k4 [* D8 D" ]. a6 s

    A(icol, l) *= pivinv;6 N* n9 G% O) R2 ~. O; Z, Q* J % j0 S$ g( f' b- c/ e. y( L/ D8 |: S0 k

    4 m8 {; x6 T. m# u# z9 X& ^7 ~9 t

    ' W( x* [$ A$ H

    for (int l=0; l<m; ++l) $ l7 }1 j8 h- C+ }) ^/ n3 k8 k ( h; y0 r2 ?, e/ N1 l4 P) }3 u% S! S& m7 y

    - D; i u2 p* m6 k4 F @$ t% f, B

    + e2 A. ^* ?5 \+ F4 Y# o

    b(icol, l) *= pivinv;; N, E% \5 n; E2 g9 C . t+ s1 O6 o# u( J3 H5 R C A+ A% I3 @ U; P; B6 C/ w

    " ?8 i# W! Z% \5 z

    5 S R! a O; @- F& n" L; w, `2 k

    ! }/ d4 F$ j/ m5 c

    4 K4 W) |/ w' p) D, f

    6 R$ u( u: S9 T! V& b; A* t

    //进行行约化' B7 v2 ]3 ~! D " q4 K& K# O8 h) m* `4 ^' L. M/ Z " L% q) ?% k+ |1 ~4 U% ~

    ; b% K. [ s$ j" T

    + X0 l& h0 G3 q1 d9 Q! m

    for (int ll=0; ll<n; ++ll) 8 o' f5 U. f4 A0 a& G7 W6 K: `) n' k0 ]7 b6 Z / i* J2 l- x5 X$ ~

    + f0 X+ i5 e3 z1 @' Y

    0 o' q* h$ }2 h+ Y X. n+ i

    if (ll != icol) { % R% C% g/ Y) ?" C0 l% U+ U! l5 h6 A0 c$ O( @+ ]8 R1 v- s ) O6 i' C3 T# V3 q& n

    % u) Q) V+ e1 [7 i7 R3 _

    ' z: m& K& M; s* _: } L6 O% J8 q

    double dum = A(ll, icol);4 l$ K( s9 ~( {" ]( ? 6 b( V! ~2 p, E _, S% Z) V7 \2 R X4 W9 O8 A& [$ a

    ' |- E8 N; H+ s0 k

    ( W+ ~7 ?4 W; \+ V

    " n, G8 N$ t7 z' m3 Z) I# C

    ; V2 r, W1 m$ ?/ P$ \' ?' l/ @

    - g. J7 u$ B9 w& U% e1 D

    for (int l=0; l<n; ++l) % U' e/ C9 v# g: ^/ N. F' n7 b, b _! a: Y # V8 \& o& B! V( h. b9 ?

    0 ]# h; R! F$ e/ S( v

    n2 l$ e; b; ~4 e

    A(ll, l) -= A(icol, l)*dum;+ ^$ Q/ h+ S! j$ f% R0 e1 |4 ^ 8 o& q# u/ J2 w7 I 1 y! C* g+ ?' Q4 {. H

    ) ` Q9 O6 y) n) U) x/ J

    * h0 U S. ]4 E

    for (int l=0; l<m; ++l) " l# Y( e& L$ [# k; u" S1 P' A! _% D# g3 v8 o! v 8 Z0 M4 }* W) }1 _" U

    4 V& N1 C3 [2 e- D$ O) i

    3 M+ c l6 `% T7 F' N( g- c

    b(ll, l) -= b(icol, l)*dum; ! x" _6 s1 U$ [2 ^, K' x6 o! M8 ^$ J: ~2 T. e : ?/ E# ~9 q' [8 G2 }" u8 e

    + U) p7 W) y& a

    8 ?) C% I+ P) l# v8 y: X; ^( I

    }6 f* l6 m& @5 g4 T6 K/ q a) ^ 4 R7 H- `' [! L0 b* J5 G9 } ; X, u; G5 w( x6 B) l

    / g6 N0 x4 y) Y$ F

    ! }! p: I8 N( Z# Z- E6 W

    } k( r+ ?/ `& P6 a4 T 4 F; L1 B& A' {1 {* l1 \0 s8 n D( \ ( |1 j8 y( I, X5 s3 i m& e- X

    2 G q( s( ?4 N, A' \/ @) _

    ! x9 c, K0 y) s2 h

    catch (...) {# j5 z1 B+ Y3 |0 Z - P+ y# L, J5 }4 [9 `. P9 T $ M3 r* e/ o5 P, M i) c

    7 W3 R" l! S) }5 X

    ) t _0 \' {) \8 n. B. v

    cerr << "Singular Matrix";# |+ Z& ?7 J. w) s* z1 [# s4 K, A & U' ^; ] e3 n- H( Q, F) Y) R$ S# A 5 J! z5 W% U! C! d

    9 w: H" ]6 B7 f- g. @' {

    & Z% e6 }1 s3 v; y: [( K

    } 8 ~2 P& ^$ x3 c( j$ j# O$ e3 _0 c) c 2 H9 p, ]. r0 [4 P

    6 A% B+ g) i6 F2 ^

    3 G* D8 v, s) M% z5 L2 I# @

    }: E' a% ^: e. f0 I/ k+ H0 Y 6 X% J. g. w: W" a5 r ) b+ d2 V1 u2 j; P: K9 [# A

    4 f. S7 n4 Z6 a7 \& L

    " ^- v7 Z: k0 m! x# d T

    } , y, ]. P* l# q) o0 T* Q& L3 v' L& R 7 }" f# z1 a- ?

    c7 \, `6 ]8 G, N |+ D

    4 X/ ^* y; N' p1 j: S

    , p% g1 T& b, t) P# r- a6 I

    $ k; p1 e3 t- `3 c- T! q- p b

    ; {# J, q y$ ~1 o: G

    int main() & D2 v% |0 o9 D' U: B0 a! T! l# k% _9 \1 }6 J" V3 E O5 b; }) w1 H! E( U W# p7 s. s* O

    ; _" z O5 @; {7 J" ]$ v

    - c# E6 W% D }3 O$ F

    { * N. K. @# P1 b3 ` 6 w% G0 Y; X2 u! a6 O ' }3 t2 ?: k; B5 D7 \. K( [% r

    " f4 V! t( N$ V4 N' V# a. K

    & G$ F; k8 T( Y

    //测试矩阵 ' ], O! V2 L8 m! Z( O" g$ x8 v$ o+ P8 V7 C2 k 8 N8 e( S3 M! u

    * a' M, D+ M: G* K

    " U/ P) U, k" b) A2 V# G

    Array<double, 2> A(3,3), b(3,1);* Z4 C* ^. _( u& j) h1 X0 O' @ ' g0 W. B1 { E, W z% w8 N1 Z: q : l- K. s, D I6 q/ C) ]

    6 p' f; u( X% J* J; B# W

    * ^# X0 N* l/ H* a0 m& C. g5 _, b* g

    A = 10,-19,-2, ; Y: u3 J2 L/ t# Z; ?% I1 E0 B# e6 d7 P: m 0 L! q; A1 R" e0 `- N+ B

    ; F7 }0 @ D+ `; u

    / h% [" D$ C' k8 ~4 Z$ A( W

    -20, 40, 1, 5 j+ B* T, ]; y& H; {; ~1 h 2 m4 j/ p- h0 J3 m+ q, W 7 J. ]( B' N& |1 H+ S

    0 J! Z2 k, e9 P" L. T4 b

    ) q/ c9 U$ P* {* q

    1, 4, 5; ' p" b8 B6 W: C8 p 0 T: n3 @3 L% }4 V: I9 g 0 o9 [) \2 T3 H; y# n; {- a

    7 U" v; e0 [" N

    ; Q1 Q# e( j! R2 `; S" H

    : q% A( m% ^- i; C# g$ |+ w

    " ~2 U7 _- A4 B" l

    # G3 F# @% v5 _% `

    b = 3,9 {& }9 T2 T# E# V1 U, s 4 q& b; ~, p0 m8 m " e- g+ E+ V |0 D9 P. K& L

    0 ]2 @" g" ~' C/ q q9 {0 ]

    : e2 k! V. |# ~# [

    4, 7 A1 y1 n+ P/ `4 ~$ D) u o6 p! P' o5 z- V / s8 B) I. k3 H" V) }1 u c: F

    9 G5 B& V2 N, Q1 f5 P/ r5 [

    1 e1 {1 k& ?' U5 C

    5; ' o/ }- T8 \- @& \" g , x: h: B/ l0 V3 p& c8 E+ o+ E$ Z' S8 ~ x

    3 ?6 R/ d, _1 U

    ; V' r \7 X( Y0 ]6 ^; e( ?; l

    . @. ~0 a5 p2 F9 H- e5 @( ~8 A9 I6 q1 @! q / E4 {1 W9 H1 X$ N5 m

    8 l& e& n( `. o

    8 s$ y7 S& d/ {+ d$ w: y6 V! ^

    Gauss_Jordan(A, b);- `" z6 R/ q( ~ Q) A% G. T 5 A. k: J2 {3 p- l# @% j$ f' I6 T* A, A

    ) F& C% z- \1 |% F9 P

    $ L* J$ C- Z; { X/ s; T

    8 O: [* S) y( H5 }( ]4 d4 a4 Q' y0 e2 f* W/ D ' Y: N+ j# d; A, O2 I1 H; E

    4 B5 _/ ^+ I" Y4 [

    % C/ u7 f. A* E$ U" w

    cout << "Solution = " << b <<endl; 1 U& c8 y$ l9 z8 g( G % l8 u% c& P% M" S0 _0 Q/ S* s! _' X" M5 _' j# X

    ( k0 h% F0 c+ L( v0 z/ k

    & F% A* Y. U6 |6 e8 o

    } 9 | L. C8 [! N# F; } c S9 { 8 i5 G4 C4 Q( S7 u- @, S0 Q # m9 A# ^0 u% N+ B

    ' [9 h4 t# P6 G5 X8 B+ G z

    4 h8 n$ k- ^( K/ I/ a

    ' [) F" @, u2 Z/ L* {0 g2 A3 J

    3 a/ U- _) Q5 E" X

    % I% \1 |" }/ Z- I& p2 Y

    Result 3 M! n1 c: N: D1 I S0 Z( e! E2 D- E5 o * y4 [2 P# U/ Y5 _2 r: N6 ?7 v3 g1 t b( {. L

    5 X! A1 Z: ?$ ?- k$ {/ G

    3 {! y. V/ ~( k0 M3 y

    3 v5 ?8 I$ M0 J( E/ A, o

    ; P4 J' R8 o- a5 w- j" a

    + h0 x# O& ^" [3 h& S

    Solution = 3 x 1+ ?2 h2 E& W$ |8 c ' e/ [3 v: f* g" z8 N 8 b8 e1 `) J2 ?3 J2 ?# p" @' h

    + P. W& S# i6 P% T: W) M

    ' s' N! r& I8 K8 U) w6 X1 B

    [ 4.41637- l- E3 I$ ]0 s5 b5 A. y6 s : u, \$ z* Z" ^. w # `( m, `, K8 O) \: D' |/ @

    ; c6 W, U- z7 B( C0 h( E

    ! k1 ]: S! _4 h. H7 y: E- m

    2.35231' H: J0 J' Y( L, p% r0 M 9 @6 Y: K' K5 L) ^! ]0 H3 I* P1 t4 i- m. }/ l' z R9 s

    ) f" E3 Y6 ^$ z

    z8 Y" p& n& M9 y

    -1.76512 ] ) L# [( M' @1 {; r: x& | 0 d( q6 Q0 ?( T1 P! e+ n% h % x! P2 Y6 [% z, ?6 ~$ F4 ]

    / _) V' a" I+ d5 C

    " v9 ~7 `1 t$ S/ X- s

    6 \" C! q( L) n& o

    0 {$ I* H+ e* X; o4 H- _0 w

    5 [- Z) r6 z8 y7 |6 E u* K! W. A6 ^ i

    3 d# V7 R( V9 I% L

    , O" ]- o5 n1 [4 I- z2 i

    3 t8 R" a3 I- l

    从代码的过程可以看出,矩阵A的逆在A中逐步构造,最终矩阵A演变成单位矩阵,解向量X也逐步替代右端项向量,且使用同一存储空间。. D# a1 B. u0 f6 d# _+ v

    % S- m4 M8 R3 f0 s8 ~

    ; v: Y7 T2 @" i. W6 K$ H |/ u

    . F5 o$ P* H2 c7 ?7 R+ k, m

    + r* Z+ Z0 j! ]+ w+ F- X& x- H

    # W% }6 A0 G' x: K& ]3 ^+ }( J5 h

    I# M- p) s4 ]' e8 G" V6 r. o1 n

    ! F% P a' t$ s+ o5 B/ X* y

    ! U- I2 N7 {" m- b4 Q( m4 R5 _; G

    注释:[1]主元,又叫主元素,指用作除数的元素1 i! Z) E; x9 | N5 S- @7 w/ A

    : o7 {' g5 X \9 g* j6 d0 h9 V4 H- V " l: U9 C' W$ ^

    0 K* l' S6 b& y3 R3 _, A1 w
    [此贴子已经被作者于2004-6-3 22:15:49编辑过]
    zan
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    嗯,就是慢,不过精度还算可以,用了blitz++库,发挥C++到极点了,现在应该比Fortran编写的要快的
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    如果C++不用模板,Frotran是比C++快的,尤其在数值算法上,但Blitz++库就针对科学技术开发的,非常的快~~上千条方程的方程组很快就可以算好,当然还要使用编译器的优化
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