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< >/*************************************************************************
8 B7 L8 @& a) S 单纯型法解线性规划问题(两阶段法)
1 |6 G; T, k* P4 a . f) F2 f2 ~3 P8 ]. d1 y3 ?8 w
编程环境:VC++6.0 % _$ d9 N7 _- v* r$ k
方程组输入说明: u/ d1 R+ |6 ^0 E) g0 v
变量非负,按提示输入相关参数。) [0 d! \" h$ S- x9 h+ p+ {! C/ S# ~$ }& I, ]
*************************************************************************/7 j8 i- n- u" M/ F' K
#include <stdio.h>. y# e* T0 S/ c; j; e% m
#include <stdlib.h>' x0 K- Y3 L: {$ \- `$ s/ A1 \8 `
#define MAX 100
6 ?% U7 G: [" J# l: R0 b1 p# [( O; X#define STP 100</P># t+ @7 @- M( R" _4 x
< >int stop=1; //迭代记数变量
$ Q" L# J* j: R1 Z/ p0 J( jint status; //iterative迭代返回值:1唯一最优,0无界解,-1无穷多最优解 -2迭代超过限制次数
: J1 ]3 ^; A7 G8 e. u S$ nint step=1; //目前阶段</P> _; q o4 g( s9 _2 J* T: l1 @% _
< >double a[MAX][MAX],b[MAX],c[MAX],temp_c[MAX],max=0; //方程组相关系数2 N9 i" I9 o) p6 a8 ?! @6 D; ?
int num_x; //变量个数 / ]; g* x, Z3 W4 Q. E) S, S- h
int num_st; //约束方程数
2 H; v9 `4 o( _. `# @int num_ar=0; //人工变量个数. ~) q, n+ F5 z% |6 O
int arti[MAX]; //人工变量下标
: U+ e* k3 l+ k: ^, q$ p+ Pint base[MAX]; //基变量下标5 ~$ E6 O. M1 E8 s7 M; }) r, U& h
int ma_mi; //1为求最大值,2为求最小值</P>) ]3 v' W9 j# T8 G, m
< >void create(); //建立方程组* u7 X) w$ A: `! [; |
void iterative(); //单纯型法迭代
9 C* i- g, B+ S B1 e' B. zvoid output(); //输出结果
) B% W+ Q8 u' U* \void banner(); //打印程序标题( h- }4 e7 j. j9 @2 m7 j2 [
void exchange(); //交换两阶段价值系数& x* n1 R8 T) M6 L/ @0 [
void show(); //输出方程组</P>( j# z% L; {5 E" U3 b/ S, T
< >void main() {
3 ?- A; b3 {2 r: E! |, Z int i,j,k;
% [! ^) m/ w) m; V' O$ M banner();
s$ N* s. A @0 P create();
+ p* l$ n( q* @9 i //保存原价值系数,转换为第一阶段价值系数
7 Y7 }. S3 z( _8 Y) |0 v% L for(i=1;i<=num_x;i++) {4 b. l1 w3 }- [3 K
k=0;" m. h; R( t( \* O+ R" g D
for(j=1;j<=num_ar;j++) if(i==arti[j]) k=1;2 d1 r* ]$ y! ` [4 \
if(k==1) temp_c=-1;7 @9 K- g0 r; o) S+ V
else temp_c=0;8 M( m9 h8 f# ~/ o# M v
}" Q1 e6 T: H n9 c. f+ F# J
exchange(c,temp_c);</P>
7 o$ T5 ~0 F6 V3 f' P! W F& T< > printf("\n\n第一阶段问题为:\n\n");
# r" c3 X0 Y/ g A" E+ ` show();: u1 F6 [3 J+ ^+ K7 g
step++;' t J3 N# H0 q# w+ d+ F
printf("\n\n按回车开始第一阶段迭代");' }8 o1 F# {$ x5 ~
getchar(); ) F5 u; g5 z2 }# h& o3 T* M1 G
getchar();4 e y% R( h2 I8 ]
iterative();
. b o% B4 O& }( j; h if(status==-2) {
; ^! W! q. s' P puts("迭代超过限制次数强行终止!\n"); U( D: Z6 e U/ l! ~( R
puts("\n按回车结束");8 V+ g% ^6 x' \' ]+ j
getchar();
R0 R) E, O7 }3 D2 h: u u' _ exit(0);, U5 H! K: Q4 x4 C
} f" b& A. J+ z9 v
output();</P>
p& a: r2 Z3 {8 n+ U7 x# ]7 ~4 W< > if(max!=0) {" t6 w6 U1 a. u
puts("\n\n原问题无可行解。\n");
4 J1 X; X" Y% L0 D3 }1 @ puts("\n按回车结束");
- ^- ]+ E; _& W$ P getchar();" H f' j. |3 |, @
exit(0);
- E7 q1 F. E5 X4 F; O: P) B }</P>0 [2 p$ z) w: V
< > //转换为第二阶段价值系数
; U$ T5 {( x. M+ Y9 {1 @ exchange(c,temp_c);
+ o1 o: g/ {: R6 r* b! E //把人工变量列全设为0) i' ]4 S! W9 R
for(i=1;i<=num_ar;i++) {
) l# v( n: H5 o c[arti]=0;( J* c" T* Y! q. p+ v6 ^
for(j=1;j<=num_st;j++) a[j][arti]=0;
. b1 O! Y }7 @, c2 t7 q4 c }</P>
4 J/ s5 N* F+ o% A0 ?< > puts("\n\n第二阶段问题为:\n\n");9 @ H! r k- ?) t1 N/ h) s
show();
L* y* v8 i4 T$ D+ R! \ puts("\n\n按回车开始第二阶段迭代");
% M5 ?$ d3 C' M, Z: A$ l+ H8 A getchar();
. g" v9 d, \7 |) u iterative();
: [- |6 W }( Q- n switch(status) {0 \1 k" P8 Q6 l% J
case 1:: s$ b2 @$ i3 c4 {; [- @
output();! \# Q, N9 W& P. L
puts("\n\n原问题有唯一最优解。\n");
9 S" a6 W5 J% Q7 I" L puts("\n按回车结束");3 C( `: u7 m' ^- [' W; ]/ j- I5 ^
getchar();5 H0 d8 h* Y! n# k# ]
exit(0);9 R$ c8 W0 D" X9 Y" p
case 0:
F; Y% ? ~- s' I8 O, q puts("\n\n原问题为无界解。\n");
: q, M: Y: r0 B4 j puts("\n按回车结束");4 x8 y- Z6 M/ ^ l" F
getchar();
& K% s/ o" T( X0 w, Z$ { exit(0);
, `0 _8 O. X. g; o case -1:4 V( }0 M% p0 |1 q6 l. ^! \
output();- I j. l3 n+ F+ d' y; K
puts("\n\n原问题有无穷多最优解。\n");& H2 N5 Q4 b9 P8 x- h) \8 e) ^
puts("\n按回车结束");
+ r5 ]# L5 c1 A getchar();: T; ?4 w3 l/ [2 `% J5 H
exit(0);
o, N& _% x0 C5 X/ O/ O* b case -2:
; O; x9 c% {2 {6 Y0 ~. U5 M puts("迭代超过限制次数强行终止!\n");
, v) T# {, t/ Q% ^: Z5 n puts("\n按回车结束");
6 w/ G- w! g% e+ g0 r7 R getchar();
& x4 J7 K# y9 y2 p8 w2 o% R exit(0);( ?/ X6 Q$ K% y
}//switch! o. g7 w. G# ^& v
}</P>
6 G0 K& B' U" M< >void banner() {
; v, |+ P7 S Q3 t; J printf("\t\t****************************************\n");+ Q5 i, Y! @4 a" R) Z
printf("\t\t 单纯型法解线性规划问题\n");5 m3 A: \1 f c" {+ U& u
printf("\t\t 作者:Thunder\n");
5 T7 @/ e8 c, V! `& N printf("\t\t****************************************\n");
7 R, a+ z: `! B' l+ y5 D printf("\n");
5 `3 R1 a$ X) w$ b( i$ c; \}</P>
4 S; I& P0 ]: W O< >void show() {
) Y" Q% Z+ {( s" J( v. n5 N//对方程组以自然的格式输出,系数为零的x不显示
" l% o) U2 O( M! `( a; @4 J//为1的不显示系数1,-1系数只显示负号" Y0 `" u9 m* c" i
int i,j,k;9 k; a6 R% F2 Z" z
switch(step) {! Y6 B: t' j2 A
case 1:
. C d$ f# J J/ t printf("min z= ");
3 p% O' s8 X6 G! s2 v( |5 a) c; r8 \3 g printf("x[%d]",arti[1]);% P. H9 z+ Y# i7 x( [+ g
for(i=2;i<=num_ar;i++) printf(" + x[%d]",arti);+ P/ G1 m1 b. ]
break;
4 f# e% o& @/ F8 J! R2 [6 p) h7 Q case 2:
9 V3 |3 }, H% N4 d, ~ printf("max z= ");
9 Z6 Z9 j% W" l" M! s printf("%lg x[%d]",c[1],1);7 V* ]; t# M% j, f: e4 D& C
for(i=2;i<=num_x;i++) {
3 c& c5 Y% D8 l& Y& Z if(c==1) printf(" + x[%d]",i);
& ]. ]$ U& |9 H! Z. f& Y else if(c==-1) printf(" - x[%d]",i);0 Q3 D# I( A7 C, R
else if(c>=0) printf(" +%lg x[%d]",c,i);
( ?" l9 `/ {: ~: C" ?( {5 U else printf(" %lg x[%d]",c,i);$ O) q7 q+ r8 Q/ A
}
" s; E% \ _: Z7 e F- G; \$ a break;
* Q a9 @* s/ k/ d/ D& ~- Q }</P>
* ~. S$ V1 p' i. H4 a- c< > printf("\nst:\n");
6 w4 i1 R6 ]/ D3 O" I for(i=1;i<=num_st;i++) {
# q, l, u1 M1 A9 d3 W2 ` k=0;
& |. [4 g2 K+ L/ R; R for(j=1;j<=num_x;j++) {
* ^, l5 f, b; O5 Z if(a[j]!=0) {
, w# @, J* r/ C if(a[j]==1&&k!=0) printf(" + x[%d]",j);4 E% [% m' q2 p& i% F
else if(a[j]==1&&k==0) printf(" x[%d]",j);! E/ @$ i' j5 X* t
else if(a[j]==-1) printf(" - x[%d]",j);5 f: \$ X/ K- Z0 _& W" a8 t/ L
else if(a[j]>=0&&k!=0) printf(" +%lg x[%d]",a[j],j);
3 X' O1 V( K+ P5 g0 s9 n2 E else if(a[j]>=0&&k==0) printf(" %lg x[%d]",a[j],j);
, B& r& t$ @" }3 h5 x% F' @; f else printf(" %lg x[%d]",a[j],j);
+ u0 j/ a: w/ ~: s k=1;# z+ L- f$ {" |
}
% \4 }) H8 Y2 z% c7 ?$ J/ l1 C( z3 H }
1 [' _8 o9 @5 M& Q! x printf(" == %lg\n",b); & i1 y! Z3 D3 y8 c8 F# M4 E* l
}
# m* D$ W0 A, u+ W* d3 A5 n- } printf(" x[1]~x[%d]>=0",num_x);
9 {( K6 Y, n# G7 w5 C" @! z8 O}</P>
; K/ H* q# i. g9 J) Z7 {! i< >void exchange() {+ s6 q3 H1 O( P# G3 T% `/ z
int i;
* x [5 W4 }) \+ I7 j double temp[MAX];
* C/ I" Z. c2 A6 L& _1 { for(i=1;i<=num_x;i++) {
" w6 B% A. F7 M+ x7 f1 g temp=temp_c;
" L8 L2 J& L: b temp_c=c;6 q' B0 z: J3 ?1 M* p
c=temp;
8 W" u0 A/ Q1 E3 ]) h }8 y- u+ w3 U: {7 s0 q( u
}</P>
. b9 c5 L) V. [$ D1 G< >void create() {
! W% E$ P+ {5 I% y g3 L//输入方程组系数,每个方程输完后回显确认
0 f. P* ] ?# s7 ]3 x1 D0 P int i,j,k,re_st[MAX],tnum_x,num_addv=0,num_ba=0;
3 ]8 {* Y- ]8 Y9 F char confirm;
8 @5 M. q6 Z2 n' R c; L9 i& _5 w! i, _
while(1) {
* J; ~% |) S/ m8 W' S8 P% K2 R printf("请选择:1、求最大值,2、求最小值:(1/2)");7 J& G+ `: N9 w4 N
scanf("%d",&ma_mi);9 i1 c8 W2 h2 p
if(ma_mi!=1&&ma_mi!=2) printf("输入错误,重新选择。");
/ Q6 V. a% F# l0 h( h+ a else break;, V8 m: ?7 N7 I7 H+ ~* F
}
4 k2 n r9 S( F8 v& b
_/ P& Y- q% @2 B8 L* B$ O+ K while(1) { _: j/ u4 H+ I. G& X! Q8 t
printf("指定变量个数:");
4 s: M$ \# X2 n$ y scanf("%d",&num_x);# |5 a4 A& {4 Z+ ^# q* p6 ]0 U' C
printf("输入价值系数c1-c%d:\n",num_x);) b {' O+ j% s) q d3 J* |
for(i=1;i<=num_x;i++) { . i' G# T- W3 S4 W
printf("c%d=",i);0 J: i4 h" r) D8 `# y- ? C& R
scanf("%lf",&c);
$ O3 S% q# {+ A- g& p, G0 H }3 Y' C. {* r3 ^9 g C
if(ma_mi==1) printf("max z= ");( X. H7 m5 w3 p/ V
else printf("min z= ");. x; J; L) N0 G% s+ M; G o7 u7 m
printf("%lg x[%d]",c[1],1);
' Q! C8 X2 O' U- F/ \ for(i=2;i<=num_x;i++) {2 a2 m; e5 y, ], `& p1 c6 m
if(c>=0) printf(" +%lg x[%d]",c,i);/ F- p! D5 w4 u' H6 c& E% I
else printf(" %lg x[%d]",c,i);
! g6 o1 ^. }" ^+ o6 s0 V+ a }2 ^5 H7 b: s3 V( U
printf("\n正确吗?:(y/n)");
5 X! z; k/ W e) F3 F' o getchar();9 X2 G/ o; | r, T3 \+ K
confirm=getchar();2 V6 w0 x1 c( d$ t
if (confirm=='y') break;" X. A3 p& L' X( P, A- Q0 o$ m
else if(confirm=='n') continue;
& m2 `. Z/ ]# d) a, E) j) N }</P>- g/ ]; v4 s- h) k2 x1 s+ e
< > printf("输入约束方程组个数:");# U7 h4 _4 P8 w6 i9 g1 \
scanf("%d",&num_st);( N/ `" n0 \8 d0 o% K. Y
for(i=1;i<=num_st;i++) {5 F! h% _2 h' Y5 Z& \, u, O
printf("st.%d:\n",i);
3 G' o3 ]1 W% z# C5 {2 T' Z while(1) {
" O3 w& x3 f8 B printf("请选择:1、==,2、>=,3、<= :(1/2/3)");
& x8 h- A- F0 o D" v scanf("%d",&re_st);, x- t0 m2 m, i2 Q& H
if(re_st!=1&&re_st!=2&&re_st!=3) printf("输入错误,请重新选择。");/ s7 k) d8 d: L+ C
else break;
9 p2 }* \: n) ~! a; ^9 x }
- W0 i3 R2 p/ q printf("输入技术系数:\n");
; ?; S4 u! m+ G2 ^: d+ I6 | for(j=1;j<=num_x;j++) {
D0 d" R* S+ g4 h1 Z2 [ printf("a%d=",j);
?6 q3 k& b; R' X scanf("%lf",&a[j]);" ]; z$ G5 o3 w8 c+ A% x
}
0 l' [5 i" W* m1 \- ~ printf("输入资源拥有量:\nb%d=",i);; d3 o$ l) s- E/ ^8 M
scanf("%lf",&b);' f E$ ]4 H9 C6 {
4 ~" f4 L* _0 h5 |3 y2 s printf("st.%i:\n",i);2 ^+ ~1 j6 l1 ^0 V/ b4 N6 S9 W
printf("%lg x[%d]",a[1],1);; \9 \% @ ]" `7 l6 P. L
for(j=2;j<=num_x;j++) {
1 N# ]. }9 ]) }% r if(a[j]>=0) printf(" +%lg x[%d]",a[j],j);6 F& a. r |9 i
else printf(" %lg x[%d]",a[j],j);
) [" C$ f& n( ~ }
0 h" E% T, z1 h; \: _ switch(re_st) {
& h& f! m$ [5 e$ l0 k case 1: printf(" == %lg",b); break;' Q6 ?2 {, B8 P! m* g
case 2: printf(" >= %lg",b); break;% f6 b' h2 O$ H) m- @, k @9 ~; q
case 3: printf(" <= %lg",b); break;8 h" [$ s% w/ |! _; f
}</P>
% `* ^- `4 `7 V" {& a< > while(1) {
, y$ Z+ S5 p4 ?8 L printf("\n正确吗?(y/n)");: V9 |* G% c9 B+ F, J" L
getchar();: U& }0 o" p) A7 @: B
confirm=getchar();& v, V( ]% i3 l' C; j% @0 s
if (confirm=='y') break;2 f4 n @' `9 a
else if(confirm=='n') {i-=1; break;}
2 M9 y2 S% H, b/ D5 Y: z2 F }9 S3 N: |& R+ h* c8 N) v# ~/ Y
}</P>' x+ Z# ~5 o3 o/ u; v( N0 }
< >//显示输入的方程组1 u2 P# b& z5 o( V: s
printf("\n原问题为:\n\n");
. z6 O2 p1 N! x if(ma_mi==1) printf("max z= ");$ X6 [, ]( ~$ b' N5 {; H
else printf("min z= ");
& [: Y# M3 d3 X printf("%lg x[%d]",c[1],1);5 q. t& z, l7 i, z
for(i=2;i<=num_x;i++) {
* r% I8 b+ A- M; \7 m+ |# m& ~1 ~ if(c==1) printf(" + x[%d]",i);& N+ S+ {. t! l2 j8 E
else if(c==-1) printf(" - x[%d]",i);" C5 A |( Z$ a5 ? u" s
else if(c>=0) printf(" +%lg x[%d]",c,i);- W2 T. \ e s7 M
else printf(" %lg x[%d]",c,i);
* w/ C6 a/ A0 [, C }</P>7 @ s/ P0 h: z! E, E$ j q
< > printf("\nst:\n");* @4 S4 F+ T w3 p6 ~7 V5 u. r
for(i=1;i<=num_st;i++) {
& J' w8 l8 g/ v% h k=0;( {; J4 V! `7 n0 K3 K. k
for(j=1;j<=num_x;j++) {
7 y4 o r7 E& f2 ?0 u" _ if(a[j]!=0) {
% f# F, r$ u' d1 K* x& Q4 V/ F if(a[j]==1&&k!=0) printf(" + x[%d]",j);
: l1 P, |- s( u, S3 E+ x7 q$ t# g# i else if(a[j]==1&&k==0) printf(" x[%d]",j);
6 l! q3 i0 G7 v/ y5 d4 d else if(a[j]==-1) printf(" - x[%d]",j);6 t& F( E) D7 r6 A7 [! w4 {. ~7 ]" w
else if(a[j]>=0&&k!=0) printf(" +%lg x[%d]",a[j],j);
# M8 |0 @9 |0 z) U2 T, ~ else if(a[j]>=0&&k==0) printf(" %lg x[%d]",a[j],j);
$ j$ v" d e! @9 I1 x2 Y U- R else printf(" %lg x[%d]",a[j],j);
2 s" T7 O6 }2 M# [3 f8 h6 S k=1;; A. h: x( N, o4 B" [4 ^ ^
}
}- k G4 e9 n- x. m }
- }4 h% _; O+ [ switch(re_st) {
( M% i+ `6 n" U' Q1 w case 1:
% R7 i2 m2 p8 B9 ^6 m' q* S. s printf(" == %lg\n",b); 2 S4 ?0 X" B6 J; g5 l
break;
6 ?4 }6 D3 j6 j* H. W `! R! a case 2: * E6 x$ u: g" u# @% ]5 ^. k) i
printf(" >= %lg\n",b);
0 ?# [) y* I, |' L break;
3 `5 Z7 @: f' O6 {( ? case 3: $ E& Y k5 E( Z- S( e
printf(" <= %lg\n",b);
* S0 Q- R2 G1 a, Z: ~" Z. K break;& w5 h4 P4 w- \& `' m
}
5 B0 ~, `' O* b$ j, X( ^5 ~ }" \& C# _$ d# B2 s3 d% @
printf(" x[1]~x[%d]>=0\n",num_x);</P>; H; m# ?1 I6 v/ c
< > tnum_x=num_x;0 f w' v, m+ u
for(i=1;i<=num_st;i++) {8 e4 i" Q2 ~! k
switch(re_st) {1 l& F- ]. t& p8 B2 t
case 1:+ ^$ }) U9 R) k" F
case 3:9 N; p& N3 w# M* b# q! I
num_x+=1;
7 y. a" q' \# V5 i" P7 b break;: E0 O8 A I6 T9 {/ I5 f; l. p! x
case 2:
) X. Y: D6 V; d# A) Q8 R) m% @( S num_x+=2;
1 h1 W8 y% {3 l9 o- _: O break;
2 X4 p+ Y% K9 l9 `( z }
# j% c( Q0 Y% q }</P>0 b4 {# W* U7 W, ?* Z) l
< >//化为标准形式& n2 F% o( [( o
if(ma_mi==2) for(i=1;i<=tnum_x;i++) c*=-1; //求最小值时,系数变相反数
0 ?! h1 e' I8 j for(i=1;i<=num_st;i++) {1 E7 q/ {6 E2 i3 n" p2 \3 V
switch(re_st) {- Z# }5 q6 T4 D& g+ N8 K% X4 R5 p+ b" c
case 1:
8 v6 t( k- y( |& W num_addv++;
) X% k- l3 C& U num_ba++;+ A" h- p6 p1 Y- o- o! u
num_ar++;
) u8 b& Z( C4 Q9 n' r c[tnum_x+num_addv]=0; 9 e2 v+ P* ^) @1 x- _
base[num_ba]=arti[num_ar]=tnum_x+num_addv;
5 x# Y% R, j l& |: a for(j=tnum_x+1;j<=num_x;j++)
: H( a/ _# a* p5 X if(j==tnum_x+num_addv) a[tnum_x+num_addv]=1;
: l$ X+ l6 Q O9 _ else a[j]=0;
6 K0 y+ c) b+ I5 B+ U* n2 X0 _/ ^ break;
. u) ^( n' w! ]% W2 j. _ case 2:
: k! }0 T' M9 v e, R6 c: o% F g( | num_addv++;, O* o& P: M! M$ G
c[tnum_x+num_addv]=0;
$ t! n. K0 D0 k num_addv++;9 }, d6 @3 `- y& H$ R
num_ba++;
( |) R: b: L. u1 S3 C" r num_ar++;
1 D% Q% E7 A Z9 B, S c[tnum_x+num_addv]=0;
( v' F. I( d+ a% | base[num_ba]=arti[num_ar]=tnum_x+num_addv;
) ]) n+ X4 N# V+ \8 { for(j=tnum_x+1;j<=num_x;j++)
# \9 Y. w- y) B: Q' D1 m if(j==tnum_x+num_addv-1) a[tnum_x+num_addv-1]=-1;' W: K& |1 o, Z
else if(j==tnum_x+num_addv) a[tnum_x+num_addv]=1;/ y9 h! @, N6 Q: H) S+ n0 B/ U+ V
else a[j]=0;5 C7 F; x8 U' U
break;# X9 ^; T7 l# e9 e+ w* R. e) Q6 b
case 3:' n; q L. O: Y: Y9 s, ?; s4 H. B
num_addv++;
7 u( v) C( i/ T0 s" d% M num_ba++;; B& |0 Z8 K! H. a* k
c[tnum_x+num_addv]=0;
6 g! b1 d& X( D: u base[num_ba]=tnum_x+num_addv;
0 e* I2 s6 F' S T' A2 g for(j=tnum_x+1;j<=num_x;j++)
$ L7 ]; U2 }; m if(j==tnum_x+num_addv) a[tnum_x+num_addv]=1; f" d- J6 \1 p: }2 {1 n
else a[j]=0;3 D: D; J5 N1 w, l
break;3 |0 w: q( J4 r
}//switch5 T9 c7 o' i$ i; n
}//增加松弛变量、剩余变量、人工变量、确定基变量</P>
8 ]9 M( m; V/ E' O7 Z* K< >//显示标准化后的方程组& {) B/ B. c' D8 \
printf("\n化为标准形式后:\n\n");
/ ~8 @& y0 B9 ?4 r, o$ `' F if(ma_mi==1) printf("max z= ");
- B# [% R5 M" p1 d* j. U V else printf("max z'= ");7 B8 a5 _# V! A8 m
printf("%lg x[%d]",c[1],1);
8 U; I% O1 \* H e8 b9 n+ r for(i=2;i<=num_x;i++) { " M+ o# m" n- \, _8 y3 ~5 q q6 J
k=0;4 F9 w4 @& |7 `1 R, O
for(j=1;j<=num_ar;j++)# h% N1 f8 \5 D
if(i==arti[j]) k=1;
D4 Z" U/ J+ R, Y# [ N4 @* a9 m* [0 ` if(k==1) printf(" -M x[%d]",i);
4 p5 b- C5 [6 d( R4 ]- p6 M0 O/ A else if(c==1) printf(" + x[%d]",i);
6 l2 x$ r$ a0 C5 d1 c else if(c==-1) printf(" - x[%d]",i);1 [& M: y( B4 _- v; t# P! I. {8 C
else if(c>=0) printf(" +%lg x[%d]",c,i);* [" d; X+ @& O3 x
else printf(" %lg x[%d]",c,i);' m9 l/ m. d: H
}</P>
( R! `) m9 k& r8 i2 d$ @2 U7 F+ c1 ?< > printf("\nst:\n");
0 L: A& g) z, v/ d1 A) ]9 ]! ? for(i=1;i<=num_st;i++) {
+ y* v3 g4 w/ b% A8 Y! h; t k=0;& { ~9 C, S/ G' x
for(j=1;j<=num_x;j++) {
; j& A8 k5 K1 t: `5 N- u3 d: E2 @ if(a[j]!=0) {
; d6 `# M' ?+ a% A if(a[j]==1&&k!=0) printf(" + x[%d]",j);
( g, T* i e6 w7 H# u, L7 D else if(a[j]==1&&k==0) printf(" x[%d]",j);
; B" ?" |% z4 U% ^) ?9 g else if(a[j]==-1) printf(" - x[%d]",j);) L0 d1 {% I2 @% S7 D; w- i6 B
else if(a[j]>=0&&k!=0) printf(" +%lg x[%d]",a[j],j); f! }6 h! }1 }9 q7 X4 W
else if(a[j]>=0&&k==0) printf(" %lg x[%d]",a[j],j);
1 P' @1 W. l' m8 l% k2 P2 c else printf(" %lg x[%d]",a[j],j); K, O3 n; X3 K1 x
k=1;
! x1 ^5 P ]: t' a: ] }
$ A6 j2 A) J$ q! E' w' W) I, M }
' J" y% O+ i0 m- N* t, C printf(" == %lg\n",b);
B1 @1 t0 p3 ^9 c) h: v- _ }
- d8 Y# Y' G0 S6 X( z/ v printf(" x[1]~x[%d]>=0",num_x);( v# @( C+ k, @( n- h9 x* i
}</P>& b. X' r1 D6 @% \' K
< >void iterative() {- h8 N! X, {3 i0 ]* |$ I9 ^2 c% Q
int i,j,k,k_a,k_f,l; //k_a,k_f值为0或1,记录当前下标在arti[]或base[]里的搜索结果3 i- t; C( g) p+ e- E1 @* q
int base_elem;$ ?3 z! v/ Y5 ]) p7 g, E; V H- q
int base_out,base_in;" {9 |/ J6 p! t* K7 M; F2 }" e, k3 e2 ^
double sigma[MAX],temp;! \2 h' S" k8 P
double value_be; //高斯消元里保存主元素值</P>! A9 h7 i1 I4 w( E
< > printf("\n\n第%d次迭代:\n\n",stop);
* w; s0 T: c7 p9 E* Z, o$ \! T; p& v for(i=1;i<=num_st;i++) {
' E2 k/ ]% o( j" ~ printf("c%d=%lg\t",base,c[base]);9 r) z7 V0 g. I8 O
printf("b%d=%lg\t",i,b);</P>
2 f( T8 C# ^3 K1 R2 R$ ?3 J< > switch(step) {# N+ K- H$ C, m# X/ E1 f: q
case 1:
* b$ ^; [3 {( T for(j=1;j<=num_x;j++)( Z$ {6 K2 P: W2 ~; c
{1 v$ |, W9 i; J! E5 Q8 s1 n4 k
printf("a[%d][%d]=%lg\t",i,j,a[j]);
2 S( R7 J5 Q& y* N/ S, h0 u }: v+ ? o Y% V$ q! T; Q" ?. `
printf("\n");8 d: Z3 z( }; N1 P" F: k% E
break;
( h C: _6 E" O+ [4 ~6 x case 2:4 y8 b7 b2 H: | r
for(j=1;j<=num_x;j++) {- R' W) b( a" x/ i
k_a=0;& w% s( T! l4 g# ?( m& E
for(l=1;l<=num_ar;l++) if(j==arti[l])k_a=1;0 a4 D3 E, N; f7 A9 h
if(k_a!=1) printf("a[%d][%d]=%lg\t",i,j,a[j]);
/ N X) C( z' d1 S }
; ?6 z! F: f( B- } C printf("\n");7 s/ q+ g- z2 F/ o4 k
break;2 a2 z H+ t9 [) E( c) ^
}# \0 @ [7 U5 M7 m3 m
}
: C5 o& i0 T( ^8 ?6 I' Y//求检验数sigma
, W3 ]" H6 a z4 y/ S for(i=1;i<=num_x;i++) {
3 }5 L6 C( n+ B$ K& R# b sigma=c;
" m1 e% B$ p9 { for(j=1;j<=num_st;j++) sigma-=c[base[j]]*a[j];
3 F9 A% N/ K( }4 A* F" o$ V for(j=1;j<=num_st;j++) if(i==base[j]) sigma=0;
C4 y: I+ g- h$ p* h Q switch(step) {9 F7 o% y) y8 [+ X
case 1:
3 e& u! ?4 }; W6 y9 [2 A+ O printf("sigma[%d]=%lg\t",i,sigma);
0 O. S' S# f. u' x+ v1 _ break;
. n: j+ z8 W0 J' k case 2:
- T) k, P2 ?, N6 u k_a=0;
& L- R& O; q2 ?! Z# N1 f for(l=1;l<=num_ar;l++) if(i==arti[l]) k_a=1;
; B2 b! h' n& d$ K: T' o3 U( u) ^ if(k_a!=1) printf("sigma[%d]=%lg\t",i,sigma);' d& M( W$ B) r# A% C; d
break;
3 U) T6 ~; b" G, F }6 R& _' _4 U0 s" h0 b
}
# L, P; Y3 |9 @+ z; A5 t; r putchar('\n');& w! r7 }* z& T- [& b0 k
//检验检验数sigma是否全小于等于0
9 O/ b7 K" ?+ `- L# } k=0;
~. x w8 U1 e for(i=1;i<=num_x;i++) {& n8 E7 E+ A G" ~% D+ R
if(sigma>0) 8 J- X6 h4 y$ o/ l
k=1;7 S2 H3 L6 ^* ~, y N A
}! `, n; d7 W5 M& U! @/ p2 N
if(k==0) {0 J% W' p8 e) |/ F
//sigma是全小于等于0时,检查是否为无穷多最优解
K1 W7 V: l0 a0 E: L for(i=1;i<=num_x;i++) {
7 S8 [2 r3 z' G' d: O1 @, Y k_f=k_a=0;( u+ X0 v# p; Z. r4 i
for(j=1;j<=num_ar;j++)
6 r) f& J2 O( X* ^ if(i==arti[j]) k_a=1;
3 [& Z5 g- b! o% Q3 v if(sigma==0&&k_a!=1) {- P) K3 u5 W; l& N% ?& A, ?( h' ?% h
for(j=1;j<=num_st;j++) if(i==base[j]) k_f=1;
) E2 H7 `3 f2 r. R A4 @6 W. w$ k if(k_f==0) {status=-1; return;}
$ D6 t, d8 @1 z: z }# S0 x8 N! e6 D7 F: M2 G
}
3 e: h' r2 C+ d status=1; ; u/ [, f! d* u; Q
return;9 v- q$ o6 m; H2 M7 v$ S9 x0 t' \
}
9 J$ B+ T- l# q//检查是否为无界解
/ |& d% F7 |- H6 Y% a for(i=1;i<=num_x;i++) {
5 u0 p4 [7 G- _ k_f=0;
; d' P: Z8 b9 C6 d if(sigma>0) {( j5 D6 ?: m8 a1 m
for(j=1;j<=num_st;j++) if(a[j]>0) k_f=1;
4 f2 r' l1 S$ A7 y, A+ t5 c if(k_f!=1) {status=0; return;}
0 \! C, ~+ f) S2 I }1 [# r* }" u2 g% p
}</P>
0 M, E8 v% G1 Y( ]1 Q< >//确定换入变量$ h" w( q, K; o
for(i=1;i<=num_x;i++) { : I% g) Z0 d! _
k=0;
3 Y9 ?! X8 f) J/ G% y8 Y+ q for(j=1;j<=num_st;j++) if(i==base[j]) k=1;7 U y0 K7 k- N3 g7 N
if(k==0&&sigma>0) temp=sigma-1;% l" Y+ r2 b: u, e* j
}//temp赋初值
7 m% ]1 j0 f6 A for(i=1;i<=num_x;i++) {
6 \! @. p& e% M6 o4 M k=0;
4 H1 |% R9 [' z% a! }3 T0 n! a for(j=1;j<=num_st;j++) if(i==base[j]) k=1;
0 n# g* J3 s$ d0 r3 X1 W& w" S% D- [; W if(k==0)! s8 `% O5 d9 D0 t
if(sigma>temp&&sigma>0) {" z) E2 f/ N) v6 D
base_in=i;
3 u$ f6 P; h6 {; {$ b temp=sigma;: t" S' S3 M7 s7 [+ v
}
7 N6 c( P0 {( [% w+ c2 K }</P>
8 W7 z J' n- \6 V8 V) |< >//确定换出变量
/ v: t# N6 W' i& e: i! T: E for(i=1;i<=num_st;i++)
4 Z+ }5 J% t j$ P% A: v% L if(a[base_in]>0) {
! z3 ~& ^8 P \! a temp=b/a[base_in]+1;
9 w8 I! b9 P1 a' }2 o/ h break;
: {! P- U9 R0 o1 P }//temp赋初值# h2 |" T4 r& H1 ~; m; c
for(i=1;i<=num_st;i++) {1 n, Y* B! V! g
if(b/a[base_in]<=temp&&a[base_in]>0) {0 W. _: [. d/ Q. Q
for(j=1;j<=num_ar;j++)4 U7 f5 {. X: f( e" L i
if(base==arti[j]) { 4 {( g& |( y7 v
base_out=base;
0 q' ~ v! K/ `6 j9 N4 o base_elem=i;5 ]' i9 o3 z! m/ [: l1 O
temp=b/a[base_in];
; o1 b ~8 R+ [ break;
6 \2 x% V. Q) [7 | }
a; @* Q9 P& T* U# C }//人工变量优先换出
) }9 }6 h) D0 f- b( N% Q if(b/a[base_in]<temp&&a[base_in]>0) {( W; k$ q0 _% c5 H
base_out=base;" A# L' W- t& I+ a; {- \
base_elem=i;4 m4 G9 @4 G' K/ E9 a2 S# u0 R2 u- d
temp=b/a[base_in];7 v% @$ I& g1 S/ I6 D& @
}
- m6 u5 T& A2 ~7 M$ _+ m }</P>
; Z c$ l5 E; w1 _3 X7 L2 x G< > printf(" 基变量:");! v9 R9 P& Z8 ~! S3 W, z
for(i=1;i<=num_st;i++) printf("x[%d] ",base);9 Y( _% q+ m% V. ~
printf("换入变量:x[%d] 换出变量:x[%d]",base_in,base_out);& a r6 d! C1 B
//基变量变换,进行新方程初始化后迭代2 u0 K7 n1 }0 n2 y5 B. R
for(i=1;i<=num_st;i++) {# Q3 B q1 i3 X, i
if(base==base_out) base=base_in;
6 J5 u+ }" P6 C) w6 n6 Y }
- `1 h& U. r6 {6 g* L9 I//初始化主元素行系数
0 }9 K/ p; l3 F value_be=a[base_elem][base_in];
; L/ N- n* }8 z6 W0 `( P9 N4 {( T+ _ b[base_elem]/=value_be;
* t3 |4 W6 E% F7 g for(i=1;i<=num_x;i++) a[base_elem]/=value_be;</P>
; G/ K) g' c, G' I, c9 g< > for(i=1;i<=num_st;i++) {
' U# u7 u6 z5 n% y' Z; | if(i!=base_elem) {
- E \; @" F* y% m2 ?) b$ | b-=b[base_elem]*a[base_in];
& z: o8 r+ T& d, s; } value_be=a[base_in];
5 ^0 M! }' o. N) j; B8 v) l for(j=1;j<=num_x;j++) a[j]-=a[base_elem][j]*value_be;: W! y8 h. w0 |- o- `4 Z+ R( ]6 d
}* ?2 w X' F3 n% q! [, l$ t( P4 A$ j
}
) Q0 P- O6 D' u* { v6 M, J stop++;
8 d5 d1 F' a. V, f# H a if(stop>STP) {status=-2; return;}! `/ E& f* G& i: w* \
iterative();9 s7 j: e# I$ [! o2 K& {- S
}</P>. G& h* n7 n: {: W8 s, \; \9 L" j
< >void output() {
+ b9 n* f7 j7 N$ D+ D6 b" O int i,j;
# E8 i8 i: [: M2 R- P double X[MAX];$ ?% |- f- U( l4 }0 x, j
printf("\n结果如下:\n");$ I& ^) x+ V# n# Z5 W! {
printf("\nX=("); V U; [' k* [: s% e
for(i=1;i<=num_x;i++) {5 h- y$ v' g- g
for(j=1;j<=num_st;j++)
9 Z! d) V8 ^- F0 u7 o) X: T if(i==base[j]) {X=b[j];break;}- j% v# @. X+ a6 O
else X=0;
/ k: n1 _& P6 o" g+ N printf("%lg ",X);9 `8 s0 _. x0 s9 F; `6 [
}7 V1 r% g6 u& G7 e
printf(")");
4 l+ x" J: D, x# E- w+ V for(i=1;i<=num_x;i++) max+=c*X;
8 g( d% A/ S1 T' g. [+ a2 T if(ma_mi==1) printf("\nMax z= %lf\n",max);, R7 \" ?! I' A! m
else printf("\nMin z= %lf\n",-max);
: E4 q% T" m, F; {) X* Q' ~}</P> |
|