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< >/*************************************************************************; Y( ^1 z7 H2 T
单纯型法解线性规划问题(两阶段法) 2 L# V" s) |3 S- k% e
! H/ b- }" `0 T$ U9 K- J
编程环境:VC++6.0 # u1 y8 d+ x, f
方程组输入说明:
/ Z. f6 B9 e& b* R+ [% T% L/ R! { 变量非负,按提示输入相关参数。
l# @/ D3 ~+ V7 I1 t *************************************************************************/
# R5 i# k; x4 i3 D( W#include <stdio.h>5 ?0 q8 E# I q* S
#include <stdlib.h>
& E$ h0 c" b: _" H5 a! y#define MAX 100
3 w* P& T6 g" m+ Q1 c' }7 H1 m |#define STP 100</P>
( V) b" j' G0 e3 P N! V< >int stop=1; //迭代记数变量
. a* X5 s$ O6 Kint 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9 k& @2 _3 B- a" \" p
int step=1; //目前阶段</P>2 y- r3 ?, u7 O* j% E1 d
< >double a[MAX][MAX],b[MAX],c[MAX],temp_c[MAX],max=0; //方程组相关系数) {+ g5 v+ I5 W9 v5 h
int num_x; //变量个数 1 J Y r$ q* o" S( S1 c/ g8 h/ X1 ]7 {
int num_st; //约束方程数( n) s1 q+ H& \
int num_ar=0; //人工变量个数+ q6 N, ^' A8 J
int arti[MAX]; //人工变量下标! _* j# n6 R* D% S7 i0 {* F
int base[MAX]; //基变量下标& c8 ]$ T6 p a# w8 Y/ d- S6 x P
int ma_mi; //1为求最大值,2为求最小值</P>3 s( a3 T/ O6 z6 [4 U
< >void create(); //建立方程组* S& L& I' ?. Q' J
void iterative(); //单纯型法迭代4 X) r& f0 Z8 S! Y
void output(); //输出结果6 i l ~( e: c# t2 k# s& V
void banner(); //打印程序标题
- b6 }( P. E/ j1 T% q8 D4 cvoid exchange(); //交换两阶段价值系数
1 T/ F8 y+ g8 R! Q( }void show(); //输出方程组</P>
, z a; ?% n& o$ ]8 X; l9 B: e< >void main() {( W1 d+ `7 k. q/ G
int i,j,k;
( ?1 V: c+ S, g6 R$ k; I$ ^ banner();/ p# q1 s( a) N0 R- r- c; |
create();
8 [1 Y \9 D! Q( A' t //保存原价值系数,转换为第一阶段价值系数9 f" S( w3 F w/ C
for(i=1;i<=num_x;i++) {. o2 K" F- {/ n$ X. c
k=0;% I$ G- H& [- m8 d
for(j=1;j<=num_ar;j++) if(i==arti[j]) k=1;
& x( S6 O& j- [! X) M* w1 [( K& M if(k==1) temp_c=-1;! s$ c+ D7 c- W' d, P
else temp_c=0;* a( P# N( E; ~4 _8 q1 ~8 ?
}
0 C& N9 G1 x+ c+ @ exchange(c,temp_c);</P>/ c3 K5 k6 S7 l. P' U, D
< > printf("\n\n第一阶段问题为:\n\n");0 D9 K: w2 z# }+ o" {
show();
) p2 R" I; K! d step++;
/ X+ O! [7 L' _, g) y% Z0 F printf("\n\n按回车开始第一阶段迭代");
# i7 K# u" Y2 x+ w' z" X4 M+ p: i getchar(); : {, F+ W6 g" X$ |+ J+ {5 c
getchar();3 R" ]/ q0 Q4 _
iterative();4 k7 c7 w* f+ {) H2 z1 G: K! |2 Y
if(status==-2) {! ^& j9 v1 J I5 V! A* D
puts("迭代超过限制次数强行终止!\n");
/ u1 {) S& I& ]/ a7 g puts("\n按回车结束");% ^! r. E- B& [% ]% d# ^* z5 \
getchar();
1 S6 s0 O8 j, {( x exit(0);5 L" g: a! J' G+ x) s9 Y2 y
}
' P+ D- X" }+ P% ]6 o output();</P>
7 r! S- R: ?6 s9 T8 d z< > if(max!=0) {3 P" R+ |$ @6 Q4 r1 o7 x+ n+ s) B
puts("\n\n原问题无可行解。\n");$ t3 x, B2 I( z7 A0 L% s
puts("\n按回车结束");4 ?8 W6 y6 O+ ^* N6 j: E
getchar();
$ d) T9 G8 @5 P1 |* k% M exit(0);6 B a, \, D- a) c$ T( b9 k
}</P> S/ Y2 h) o* O$ @0 ^$ k- S7 {2 v
< > //转换为第二阶段价值系数
( H0 A# Q# F; Z exchange(c,temp_c);6 U- [9 k% `7 I+ m7 i
//把人工变量列全设为0! w& [& r. R, v
for(i=1;i<=num_ar;i++) {: W- v7 J4 A; v; e
c[arti]=0; c+ n2 v+ v/ K& ^
for(j=1;j<=num_st;j++) a[j][arti]=0;
/ j n' v% ~ `$ u# F/ w }</P>
0 l) A3 C! o& u) a( T1 N< > puts("\n\n第二阶段问题为:\n\n");
+ f4 c K, y1 V9 S3 C1 R7 O: A+ j5 |, | show();4 y0 _; U. h1 _# U1 f7 p; @
puts("\n\n按回车开始第二阶段迭代");6 k: i; P/ x% v4 [- P& g; a
getchar(); 5 s7 ] n3 M& [" y6 ?: G
iterative();
2 I4 q2 ?2 U$ f switch(status) {/ [! ]' G2 c0 x" L
case 1:* y+ i; ~' ^, `* h* D
output();5 ~; P5 _; g! |* Q. f9 s
puts("\n\n原问题有唯一最优解。\n");
6 t: R0 a5 J3 y) S puts("\n按回车结束");
, `8 h8 @/ E6 l getchar();5 N: n# N1 x( R
exit(0);
5 G$ w* u) p1 Z/ Z case 0:6 F5 _6 p3 v6 H9 ?
puts("\n\n原问题为无界解。\n");
) _- u3 T! O8 G puts("\n按回车结束");4 s! }4 M7 k: C' I" ^
getchar();
: h) M0 p4 c! V% w5 R exit(0);" d- ?$ K& R' W3 T1 c5 s4 p3 L6 _
case -1:
8 x1 j% l: e5 k* X9 m! m output();9 d2 d Z' W h2 k5 ~4 a' C
puts("\n\n原问题有无穷多最优解。\n");
7 \& Q1 V/ X: ~, h7 T1 N; ^ puts("\n按回车结束");- ?& D' r s- `; {
getchar();& d R$ c8 C. I: P) F& u. [5 E
exit(0);8 x' F( D- P( R4 X
case -2:
. w1 \6 _. [9 g1 H# r0 d2 O$ N puts("迭代超过限制次数强行终止!\n");3 Q, H0 D' I. D- }' g. Y
puts("\n按回车结束");" J: Z) i: ~/ }2 \0 G7 u$ E
getchar(); D6 }2 m* ?' l r" x4 S
exit(0);
% s0 z& e8 C" f% a, j+ z0 P8 S }//switch8 t3 W* @# @ l7 {5 Q! r
}</P>
4 l+ G2 [5 R+ Y% x7 }< >void banner() {
$ {5 O4 z3 j$ f8 N, t1 s. O8 ^" l printf("\t\t****************************************\n");
2 v o0 |0 p6 {- X printf("\t\t 单纯型法解线性规划问题\n");/ ^& Z% i9 z \; d, P( q' D. X6 x
printf("\t\t 作者:Thunder\n");3 q: k! m) H- f; c- x1 P! l# {
printf("\t\t****************************************\n");" r' X, ^1 P. `
printf("\n");# w( W. O5 L! e8 {5 `( z6 w+ F# a
}</P>
! k; W0 q7 t. m< >void show() {
( S3 k% v- g2 O: Q7 B//对方程组以自然的格式输出,系数为零的x不显示" f6 c) O6 X( x. g: K' _! c+ u! x
//为1的不显示系数1,-1系数只显示负号8 ]9 r0 R3 a6 a# _
int i,j,k;
) _- n' I# b, D+ l$ t% ^0 u switch(step) {" ~ X! P) H. x; A$ C d
case 1:
; u* R" C) b6 _; w+ _ printf("min z= ");
6 b% F5 y1 q& ]( u2 K$ f0 k printf("x[%d]",arti[1]);' D0 G1 ?" {9 O0 o) O, j* q! q
for(i=2;i<=num_ar;i++) printf(" + x[%d]",arti);! U# J" I* K( W7 Y: r, Q
break;
: t+ _1 ?; \( y4 M" ^, C case 2:
& M j9 q( |) L G, F0 ?& G printf("max z= ");
h6 U) e9 c" I$ ]) G$ s4 t printf("%lg x[%d]",c[1],1);/ E3 j4 E# b3 _" g# e' V5 c
for(i=2;i<=num_x;i++) {! T; A4 n' F1 ]! k5 m" Y& c0 L
if(c==1) printf(" + x[%d]",i);
3 _1 p M o- X0 o/ u, m; W8 N else if(c==-1) printf(" - x[%d]",i);
9 r( h$ s2 b& h4 X0 p7 y" @ else if(c>=0) printf(" +%lg x[%d]",c,i);
+ X# g3 o2 W8 a; j+ \ else printf(" %lg x[%d]",c,i);
7 {- w% y! m& c4 R }
: J8 H8 s7 ]. H- x5 A4 e l c break;: h* v: X; W/ Z9 e, R" [: c- Y: {
}</P>
1 D' y- }0 I; P$ x* r9 l5 W4 y< > printf("\nst:\n");' q! f0 }' s4 {5 _: ~
for(i=1;i<=num_st;i++) {' j* t' h: G0 D
k=0;: ^4 V5 a4 Q; ^# Q' {
for(j=1;j<=num_x;j++) {
6 ?& \& r/ L8 e$ n2 B; F9 U if(a[j]!=0) {3 x' k& |9 V& m& A7 y7 u
if(a[j]==1&&k!=0) printf(" + x[%d]",j);
8 v, K0 ^6 C: K+ g3 c else if(a[j]==1&&k==0) printf(" x[%d]",j);5 l V% a5 r8 x7 y9 j9 d1 {
else if(a[j]==-1) printf(" - x[%d]",j);
% Z- X% z" B. o7 j2 l else if(a[j]>=0&&k!=0) printf(" +%lg x[%d]",a[j],j);8 p: ^0 a0 y: _/ q9 r
else if(a[j]>=0&&k==0) printf(" %lg x[%d]",a[j],j);$ E0 M- E, E) i; `
else printf(" %lg x[%d]",a[j],j);
) g" ^- t! X- M/ w- c k=1;8 z4 a O7 O4 D
}
, i1 T2 A1 x7 e. t }. D& V/ N9 E; \8 m8 j
printf(" == %lg\n",b);
% }" I& @& R$ F' z: W }+ E0 l6 Z: [: ~5 j% F/ V0 n
printf(" x[1]~x[%d]>=0",num_x);! ^( e# G: g; {
}</P>% A7 ]; q! [" M6 v/ p1 n
< >void exchange() {
2 K, g. n% u; s- \7 H int i;7 O2 i. H' O# }" O% N; Q( p
double temp[MAX];
# g- |; e1 D( o$ D/ q3 X) A for(i=1;i<=num_x;i++) {
" }+ z; Z2 ~# J* J G' s$ s/ n temp=temp_c;% d5 Y& G D$ ?; ]
temp_c=c;0 e) R `- H) q, h& O
c=temp;6 _2 c: }3 }# {% z! n$ y! @
}
( n8 Q, V; _* H/ S4 j. j4 f}</P>& L* N) t: Y- O
< >void create() {
% H/ q0 `4 y% z5 _//输入方程组系数,每个方程输完后回显确认
7 Y1 q$ E, W" z" y int i,j,k,re_st[MAX],tnum_x,num_addv=0,num_ba=0;) _+ W1 A4 T( H! w, Q, L1 }
char confirm;
: h! o% B. z5 J# V q/ M0 a5 f7 t
6 j- J" A# L5 |! o& K while(1) {
3 L2 d* e3 V6 T printf("请选择:1、求最大值,2、求最小值:(1/2)");
% i; i' C4 T( d# O5 S! T scanf("%d",&ma_mi);/ m0 ^) t& X+ L) ^" t! F
if(ma_mi!=1&&ma_mi!=2) printf("输入错误,重新选择。");$ D) b! M4 D" [; v4 S( P2 d" \' R
else break;
, x2 X$ B7 {, t! D }: E, R; L, Z% {' Z+ l; W
0 ^) N+ F @) y! G& x
while(1) {
2 J* _3 p6 j; D& W% G printf("指定变量个数:");
) C5 r2 E2 z* i5 \, o I2 ~ scanf("%d",&num_x);
8 X6 w9 o0 I- h% w( W6 \, L printf("输入价值系数c1-c%d:\n",num_x);
7 n6 d! u2 E$ G/ ^ I for(i=1;i<=num_x;i++) { ( R: R! _! n$ i* l6 v
printf("c%d=",i);
2 j* n: {2 }) O# ]5 `2 k scanf("%lf",&c);* f/ d6 n4 H3 y- J
}
) Y6 Z% L+ C0 a2 F if(ma_mi==1) printf("max z= ");
. K9 d ?4 j; t) g u {. c else printf("min z= ");/ A! v5 Y% _" O: J
printf("%lg x[%d]",c[1],1);( ^# M9 G: Y( r
for(i=2;i<=num_x;i++) {
# V; { r! r" a6 K+ l if(c>=0) printf(" +%lg x[%d]",c,i);
) Q7 O, a* t( {% x. a else printf(" %lg x[%d]",c,i);- k* f- _2 E# B+ O3 d+ p- ]
}
+ {* y% l, Z7 R9 m# C4 D( t3 |' Y printf("\n正确吗?:(y/n)");
$ k. f% n, t+ |+ D" t. P1 Y getchar();2 @' c" W/ R9 r" k) t3 }# Z
confirm=getchar();. N$ ~- R1 d: `4 i& {
if (confirm=='y') break;
6 ?5 W3 ?8 i9 A5 _1 n- i# U else if(confirm=='n') continue;
2 F+ ?9 V. l8 F# g, C( H* H: C }</P> A7 |& W* f; M- z9 Y+ w% h
< > printf("输入约束方程组个数:");
4 F! i/ [) R0 O7 {* _ scanf("%d",&num_st);
, d: |* p" L; k4 S) ~1 M) P7 v for(i=1;i<=num_st;i++) {
/ D9 b+ J7 C' X" t# ^) y/ v printf("st.%d:\n",i);* }; B, F2 c. z! W$ o
while(1) {% q2 x' z8 m% H* E. p. t& ?
printf("请选择:1、==,2、>=,3、<= :(1/2/3)");
' w4 n, {0 E3 e- C/ m+ K& P& y& F scanf("%d",&re_st);
( l+ P* Y- }& J6 Z! k8 N if(re_st!=1&&re_st!=2&&re_st!=3) printf("输入错误,请重新选择。");
, U; {) K6 i/ ^ else break;) E8 `" V; H# }. Z9 f
}
9 N9 M) R0 S0 n8 W' n printf("输入技术系数:\n");
7 A- {. t) b, @" B) b for(j=1;j<=num_x;j++) { 7 o9 ?! S+ o0 R! @7 a( s/ M
printf("a%d=",j);! ]. X. }$ s4 E$ e# ~
scanf("%lf",&a[j]);5 N! T2 i; d" I! w/ M
}
3 d8 \/ F; X, `* l R printf("输入资源拥有量:\nb%d=",i);
# d( s* I- O! M. S. d& O scanf("%lf",&b);& N. b- k( m/ c6 u1 ~
3 L) O! S% e4 i; J# l
printf("st.%i:\n",i);
" ?3 @' u7 n9 Q- i printf("%lg x[%d]",a[1],1);7 j; l9 h" L( h* ]8 q
for(j=2;j<=num_x;j++) {4 p/ W' G6 l' Q
if(a[j]>=0) printf(" +%lg x[%d]",a[j],j);% W- g) n8 K( y, h7 C) ~
else printf(" %lg x[%d]",a[j],j);
% h8 A6 l7 x" f! O# T4 G- X }
% s# c0 Z8 o5 m% ^5 ] switch(re_st) {* o) u5 `5 W. ^
case 1: printf(" == %lg",b); break;
. c% v. A: _% Q# h case 2: printf(" >= %lg",b); break;
, T3 [% F3 B# m case 3: printf(" <= %lg",b); break;6 A- m* N: o$ z7 a9 e; B
}</P>
. E3 ?6 J. _, J, }' ~< > while(1) {
$ `* X6 w, E" _& V: f$ o printf("\n正确吗?(y/n)");( `& Y; ]. Z5 n9 B2 L8 k6 ~- a; T
getchar();
) S1 [! V8 e/ z3 g: P confirm=getchar();
+ _6 h% z1 U, y8 O2 i if (confirm=='y') break;0 Q& p- g. a% t" l! p: G
else if(confirm=='n') {i-=1; break;}
0 x* _- A5 Q! |; G2 z; K+ F7 W }+ f0 i% a4 X0 F2 g+ }+ X9 q, F
}</P>
- R( M& X: H2 g6 y1 @< >//显示输入的方程组
' {! u8 U% F* P9 w" G printf("\n原问题为:\n\n");
8 f* y5 i" z2 C- l% ^+ U: P9 B0 X if(ma_mi==1) printf("max z= ");
& k6 L" x$ ~1 \- |9 N else printf("min z= ");! i6 x6 M6 i# z, c; P. L$ Z/ f* k
printf("%lg x[%d]",c[1],1);
' N+ c/ B7 c+ o3 w: C/ c5 h6 @ for(i=2;i<=num_x;i++) {
' {, j1 @0 V" f7 [" P5 q: k8 ~, ^ if(c==1) printf(" + x[%d]",i);
* p9 Z/ w0 K; q4 o1 v& P else if(c==-1) printf(" - x[%d]",i);
7 u) `* S+ b) u0 W else if(c>=0) printf(" +%lg x[%d]",c,i);
; @0 G2 ? l! j3 ]2 d0 p# w8 N else printf(" %lg x[%d]",c,i);
, p5 |0 I2 N+ @9 a7 R }</P>
* B+ ]. s% d5 ^6 b# l* m3 t< > printf("\nst:\n");
2 W9 J3 D& _1 G for(i=1;i<=num_st;i++) { * {9 R9 R. o2 x2 L/ y1 d
k=0;
2 s2 h5 s6 @6 `4 `- W& { for(j=1;j<=num_x;j++) {
9 ~( V0 v3 [( H. |- F9 q if(a[j]!=0) {
7 S1 c. q1 U4 Q, L( P1 b if(a[j]==1&&k!=0) printf(" + x[%d]",j);
- j" w- t" p0 V- x5 q. S# c else if(a[j]==1&&k==0) printf(" x[%d]",j);
8 X- t! o7 t7 |0 E else if(a[j]==-1) printf(" - x[%d]",j);, I# y' D% J9 M; Y; S& m. x5 H- M# R
else if(a[j]>=0&&k!=0) printf(" +%lg x[%d]",a[j],j);
- ` E, W2 b2 a5 B; g else if(a[j]>=0&&k==0) printf(" %lg x[%d]",a[j],j);
! w4 C$ a( Z) r# V! Y5 v else printf(" %lg x[%d]",a[j],j);
1 r, K- X" H& _- S0 _3 M7 ]9 L) X k=1;, m- B0 T# O8 k& Z- [; i
}
$ { w1 g; L2 x# K# r& j. c }
! \: c& ]6 h% A! u) O switch(re_st) {/ G4 L9 V" v+ {# U; ]
case 1:
8 t8 l9 Q% W$ T. }# k! V6 b4 l6 R printf(" == %lg\n",b); # i; r" S T1 O
break;
! R7 S4 V3 G2 b: H' a: x- m# d case 2:
" @+ c: B8 J( N9 P v printf(" >= %lg\n",b); 3 I+ ? l! S! v" p; G- o* J/ j7 m
break;
3 i: y; R% e% g7 g- u' ^$ { case 3:
9 Y- p! C+ l0 h/ {4 x$ ^; l( M+ p printf(" <= %lg\n",b);
2 ]# D5 k- `) g( s6 ?2 O, j4 V0 f break;
S# q4 C' j. s: d9 s }
4 \4 g" w5 M$ X }0 j( d' z0 O8 P5 a [' A
printf(" x[1]~x[%d]>=0\n",num_x);</P>/ J$ R( z0 ?! o8 Q
< > tnum_x=num_x; q, h8 X2 ]6 j
for(i=1;i<=num_st;i++) {
& s0 {" k, z- k8 R2 i/ c switch(re_st) {, \# Y) l/ j) i }
case 1:
, n! m( @, K& K/ V" T case 3:
7 x6 u6 y6 l& d num_x+=1;& K: ~# M U' s, L( b
break;$ j! v( D m& e" d& Q9 m
case 2:" U; n& h7 B: z
num_x+=2;0 Z2 ~5 ?0 T1 g
break;) ^, d, m* y+ m' _/ R0 ~, O) R
}
/ X- ~& {8 o& u7 n }</P>
: i: r/ p& Z) ]; s' D< >//化为标准形式
) d+ G, f7 r: w, | if(ma_mi==2) for(i=1;i<=tnum_x;i++) c*=-1; //求最小值时,系数变相反数, C" ^! B) L" }( F' J3 y* b% [1 m0 _
for(i=1;i<=num_st;i++) {
3 }- y$ b3 |/ P* u$ M F switch(re_st) {
" T( |6 h" G0 y* A s" V% I* C case 1: X$ l* _6 t; x
num_addv++;. y: N( q* X/ b- C
num_ba++;& V F3 U) i, v2 g( L
num_ar++;
& k" `' p: m( {: k) x8 d c[tnum_x+num_addv]=0;
( D* @, p7 z1 T3 j: b* n$ J base[num_ba]=arti[num_ar]=tnum_x+num_addv;* h& Y/ B4 _) r- z+ a q; {0 q
for(j=tnum_x+1;j<=num_x;j++)
: | I% ~5 a* Z( P if(j==tnum_x+num_addv) a[tnum_x+num_addv]=1;
% z) q" v* Q# u! z6 |: I else a[j]=0;. O; d% H1 T* S
break;
# c+ O. l0 G( E7 @1 r6 n) y case 2:- D9 D* J: q9 f" a8 E5 D1 O
num_addv++;0 e" Q' I9 m' k* j* s$ _1 l
c[tnum_x+num_addv]=0;
6 [: j. L: h6 t! ?/ {- } num_addv++;
) V( ^( t- |+ [0 q, e" v num_ba++;
+ f/ h% u% w( G2 {$ a num_ar++;) x& m) N# E1 m" ]. P" T" h( I$ H
c[tnum_x+num_addv]=0; , C+ g: T4 j" j9 p* }/ K
base[num_ba]=arti[num_ar]=tnum_x+num_addv;9 {( { P) B! ~" S; T
for(j=tnum_x+1;j<=num_x;j++) * O# _3 Z$ i: W0 Z, O$ R8 E, U
if(j==tnum_x+num_addv-1) a[tnum_x+num_addv-1]=-1;
1 h7 q. y* U- i) ` else if(j==tnum_x+num_addv) a[tnum_x+num_addv]=1;
$ y+ M8 {; m4 H0 W2 j# { else a[j]=0;# ~3 M/ C) Q! i* Q$ K# H$ g; @
break;" I1 H: W, k8 Y/ f- i
case 3:7 F- r) v0 S Q( B- w" L
num_addv++;7 J' l% d0 U$ A3 M4 r# ~2 }
num_ba++;% E# y- i3 S, V% y. Q$ s1 h8 W
c[tnum_x+num_addv]=0;1 B) S2 d- G! _' Z; I
base[num_ba]=tnum_x+num_addv;# E& D; H( ^( N5 J
for(j=tnum_x+1;j<=num_x;j++) 2 @ |& y, k. ?/ d c$ S s
if(j==tnum_x+num_addv) a[tnum_x+num_addv]=1;
) A* I- o. D h; t else a[j]=0;% b3 `/ s+ `8 I( h$ @
break;/ ^6 ` `1 M0 C% y [6 j; G& f
}//switch
0 F$ Y- d0 u: i1 v6 e }//增加松弛变量、剩余变量、人工变量、确定基变量</P>
1 e0 A7 s J+ W6 d# k# Z2 u4 ]< >//显示标准化后的方程组$ F7 X9 [5 w# @4 b O+ {) R/ o
printf("\n化为标准形式后:\n\n");
3 F4 N+ u+ i4 K8 W* u% |; e if(ma_mi==1) printf("max z= ");
1 b+ K) m. s9 l' t; s else printf("max z'= ");
5 _9 M; }" H9 z printf("%lg x[%d]",c[1],1);3 w+ [; w+ g0 R- v6 N& ?
for(i=2;i<=num_x;i++) { + n$ p, M- j. R
k=0;
; L/ S+ i Q0 {& n( r for(j=1;j<=num_ar;j++)
9 G$ y1 T: z' L if(i==arti[j]) k=1;
9 E5 |4 ]3 {& K+ o% U7 ]6 G if(k==1) printf(" -M x[%d]",i);
/ S0 P$ R# D5 o$ P else if(c==1) printf(" + x[%d]",i);
: K0 H2 d+ y# ^: a ] else if(c==-1) printf(" - x[%d]",i); |2 k4 G7 y+ f6 y% d
else if(c>=0) printf(" +%lg x[%d]",c,i);. ^" H0 F# a0 A& a, ~
else printf(" %lg x[%d]",c,i);8 A& ?6 ^( i9 q6 f+ j
}</P>5 l1 Z7 t, F; R \5 x7 m
< > printf("\nst:\n");
, v) B3 ]$ c Z4 W& j! v0 Y/ x1 j for(i=1;i<=num_st;i++) {; G# s5 V" z* n- a8 Z
k=0;, c) J* M! m) _+ R& P6 @
for(j=1;j<=num_x;j++) {
5 u* s1 G' K- @0 c- I/ \ Y1 h& d' x if(a[j]!=0) { F, b4 _/ q7 I( \0 x
if(a[j]==1&&k!=0) printf(" + x[%d]",j);6 p" P* F- |& k2 U" ]! i
else if(a[j]==1&&k==0) printf(" x[%d]",j);
; m& t1 J. e5 b+ q1 K; P& P! r( @ else if(a[j]==-1) printf(" - x[%d]",j);
3 ~' j, m1 {4 \& w! e/ H4 N else if(a[j]>=0&&k!=0) printf(" +%lg x[%d]",a[j],j);2 j) h8 k) ~: ?! ?! V! Z( s
else if(a[j]>=0&&k==0) printf(" %lg x[%d]",a[j],j);$ y/ K/ l! a# z9 W2 F2 V7 j' a0 u# C
else printf(" %lg x[%d]",a[j],j);$ z. ~& R, M# Q! z; N- W
k=1;
# h0 Z' M1 ~% c3 m2 G) W }+ ~) K' H- q) b# P8 a
}
0 i' q) `1 P2 N8 h! `: r printf(" == %lg\n",b); 0 V) I0 ]- O1 N, L. B9 Q* a
}
1 m* R2 { n$ o9 k2 W printf(" x[1]~x[%d]>=0",num_x);
1 t0 K* E, b1 a5 L5 y: g; _}</P>6 e1 j) _, Y2 M( _2 k
< >void iterative() {
( o, h9 v5 ]: n) A- ~* ?; Y 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% t. N$ Y) T# ]' d5 R R; P
int base_elem;
* Q" _- ?- \1 u1 G& P int base_out,base_in;6 f( M) }! V: C3 |* ?/ q
double sigma[MAX],temp;" K7 i! C% s2 X9 @; I
double value_be; //高斯消元里保存主元素值</P>
" h4 l! c2 k( ?4 Y/ Z( d _< > printf("\n\n第%d次迭代:\n\n",stop);
. _* J8 U. }+ y5 m$ j4 V for(i=1;i<=num_st;i++) {) A7 Z6 @4 f4 m
printf("c%d=%lg\t",base,c[base]);& ], N% D" ] H
printf("b%d=%lg\t",i,b);</P>
2 v: V8 u9 ?9 R& X3 }$ O; ~- d< > switch(step) {! F3 _0 F3 I0 Q0 G
case 1:
2 w+ H7 i7 f& J! n2 D; m# J* J* W for(j=1;j<=num_x;j++)6 j% X% x% f! C
{
\( Y# N5 A0 y; p" W9 Y$ J, |! B printf("a[%d][%d]=%lg\t",i,j,a[j]);3 J: c; i1 n( Z+ `9 C' `( o5 {
}
* _8 y' ~+ ]. Y9 e5 H m& Y printf("\n");' _% s. H( J% I. [* T8 b$ e9 V
break;
9 m5 B& G8 T8 w6 y8 _2 I case 2:& i) |/ O2 q( ]0 i- Z' Q6 i! n: S
for(j=1;j<=num_x;j++) {& r1 z# d1 ~2 Z l
k_a=0;8 A: b. W7 _ G1 W; M" }
for(l=1;l<=num_ar;l++) if(j==arti[l])k_a=1;& k( ^% h k, ?% i( N% S Q1 b
if(k_a!=1) printf("a[%d][%d]=%lg\t",i,j,a[j]);; ?( ?5 m8 j4 ]! F! W
}6 q* d) U+ H1 A i- P3 _
printf("\n");7 K0 n8 @% ?/ ~8 F- |% W+ _
break;- \, k% J$ W3 H( c; p; f+ l E
}# A1 ^+ `3 \4 ]8 Z
}
% b# F4 I& X _//求检验数sigma
* x. q0 B& {) L. L6 v, \" a& x for(i=1;i<=num_x;i++) {, [% A/ u* @: T% b8 O
sigma=c;
: a* ]7 F5 G! I. z4 N for(j=1;j<=num_st;j++) sigma-=c[base[j]]*a[j];
3 B: N: t" s. g. z4 F for(j=1;j<=num_st;j++) if(i==base[j]) sigma=0;" Z O7 [- P* N# j
switch(step) {
8 r" f' t# b' U1 w4 r case 1:) e8 L! h7 S& s, l! W! h! n. n
printf("sigma[%d]=%lg\t",i,sigma);4 I, Z7 |1 @& |: M$ d; f; s# O! D
break;
* j8 i* A; k) b! O2 n( K# B! E case 2:+ D- h. d" B p1 x
k_a=0;
. R9 T* v% N5 }" a for(l=1;l<=num_ar;l++) if(i==arti[l]) k_a=1;
$ v5 Z; E. {* {& v if(k_a!=1) printf("sigma[%d]=%lg\t",i,sigma);* K3 c$ v5 m7 |, b8 Y2 Q
break;0 t" j% {& j5 i; X" c5 [
}
* ^3 S7 y% v; S% v3 U }4 ?! o; K1 f8 J$ S6 v/ Z
putchar('\n');% z8 d% E/ L' W6 L
//检验检验数sigma是否全小于等于0; x/ q V; n4 d
k=0;* u8 C, I% V# h6 _7 C: N! b* K* G
for(i=1;i<=num_x;i++) {4 ]- T% l' b8 B% @
if(sigma>0)
8 r, K( r" V0 ^ k=1;4 z1 I2 a4 `8 h( e' `
}
% Q6 _# }$ i6 ^! k8 F if(k==0) {& I5 l! E) ^7 H
//sigma是全小于等于0时,检查是否为无穷多最优解( W- H" L' S9 q; q
for(i=1;i<=num_x;i++) {
& J- H9 l F4 ^/ e8 V1 l0 o2 L k_f=k_a=0;
3 l5 c$ N, S2 g. i! J: \ for(j=1;j<=num_ar;j++)9 g- O9 w, t+ T* r2 w
if(i==arti[j]) k_a=1;) C8 ~0 p- `, R, u: _8 G
if(sigma==0&&k_a!=1) {
% L: L' C6 o6 h) H. o7 K9 y for(j=1;j<=num_st;j++) if(i==base[j]) k_f=1;! i0 A/ _3 y/ b+ _
if(k_f==0) {status=-1; return;}
M* g7 X3 x* K0 d) [+ Y }
) z, {) Y/ D" T, V' D, @4 ~. C }
3 d' g4 {3 Q' I3 s status=1;
; n$ W* ~3 ^& x% P: K return;
, t( a `% U! r) k$ g l }1 X! {3 x( y7 e- O3 T
//检查是否为无界解
9 a2 f X9 {, ]- @ for(i=1;i<=num_x;i++) { & G- F$ h9 |' a
k_f=0;2 H9 k, T; J: y
if(sigma>0) {
+ m6 Z. Q0 N9 J: U for(j=1;j<=num_st;j++) if(a[j]>0) k_f=1;7 E) i& g) W+ j; w0 i7 y. g$ h: H# N2 ]
if(k_f!=1) {status=0; return;}
# l p* `4 Z, s) _ _ }6 L A+ Q- D E3 S" X
}</P>
% D/ ~& O0 }2 D& h9 E& s5 Z0 g< >//确定换入变量$ X, \ `- s' }' w( D- k
for(i=1;i<=num_x;i++) {
4 o, {+ |8 L- ]5 G- J" i9 \ k=0;
4 e- }1 h4 S; o1 T) F- ?! \) a for(j=1;j<=num_st;j++) if(i==base[j]) k=1;
' _( Y8 u1 i. g }/ f! z9 D8 N( t+ S if(k==0&&sigma>0) temp=sigma-1;
- ~, @7 T! i X# Q }//temp赋初值
) y) L' l `- n* f/ C! f4 V% T for(i=1;i<=num_x;i++) {+ F3 V- ]$ m& i% x# g
k=0;4 ]5 N7 q- V$ f0 A* i5 }
for(j=1;j<=num_st;j++) if(i==base[j]) k=1;
3 g, F. n q. m3 v/ | if(k==0)
- J2 [7 V' F9 L if(sigma>temp&&sigma>0) {: v/ @0 D( h. ?
base_in=i;; h Q- m k. ^ v
temp=sigma;
4 ]+ S+ C: j. \) h }# _0 } G9 G0 F9 z9 L, K& w/ R$ x
}</P>2 z0 m3 C' J& G7 f; X6 p, g/ u
< >//确定换出变量/ E$ o$ i0 K+ b
for(i=1;i<=num_st;i++) 4 e# f: _% r/ A% l! d8 h
if(a[base_in]>0) {
5 X' X; @5 ?5 a1 O, C temp=b/a[base_in]+1;* Z! V% c) r2 g* M
break;$ E1 d2 u9 k8 j f
}//temp赋初值0 z, P3 X; T7 N: t
for(i=1;i<=num_st;i++) {6 X' b6 R% q4 T% ~7 [
if(b/a[base_in]<=temp&&a[base_in]>0) {) o# R! Y: J8 f( o9 f0 [- b" l/ W8 F
for(j=1;j<=num_ar;j++)2 q& y+ |! X. g$ _7 s- f- S2 q
if(base==arti[j]) { 6 _ U7 O f; S3 X7 H/ n- [
base_out=base;! b. B" ?; r+ ^; f: N
base_elem=i;8 |3 l! _- P; H( L2 x8 c) g: }
temp=b/a[base_in];
! N0 R/ c! J6 v: A. q7 G break;. Y( c# D0 n% q7 a7 \, H6 ^/ D
}3 H- D! Y! d2 ^ a
}//人工变量优先换出
0 R% _* l: G) o! u% f; W% Q if(b/a[base_in]<temp&&a[base_in]>0) {
, q( i+ }, E# B! \ base_out=base;
: C2 O# I" s; s; O0 d A" Z8 F base_elem=i;9 S4 h O$ _: z% x
temp=b/a[base_in];9 S: b8 P1 Z6 m% R' S' J# ~
}' \$ G2 t+ Y8 U: ]7 Z9 [
}</P>3 D5 i* L8 `# ?
< > printf(" 基变量:");/ A; @" L' c, p9 ]+ G
for(i=1;i<=num_st;i++) printf("x[%d] ",base);' B( T( b. L: G0 X" P: F& m; n" D- V
printf("换入变量:x[%d] 换出变量:x[%d]",base_in,base_out);0 v" e8 c8 h5 |( ~
//基变量变换,进行新方程初始化后迭代
, L5 i% w* P4 S; b for(i=1;i<=num_st;i++) {+ W+ ?7 `) F) t) ?
if(base==base_out) base=base_in;% y0 t. f; K8 m) b" B5 S
}$ k; \* S2 ~/ }7 _4 m* W- ?
//初始化主元素行系数
- c2 b, F5 H1 k6 { value_be=a[base_elem][base_in];
& M' c5 T: i2 D# M' i b[base_elem]/=value_be;
3 i. x% s: H6 D6 l( x for(i=1;i<=num_x;i++) a[base_elem]/=value_be;</P>
( U8 R* r5 [' M: a" E; G< > for(i=1;i<=num_st;i++) {
$ {/ H. K: {# c if(i!=base_elem) {
`7 m+ {5 `+ \" r3 p1 q b-=b[base_elem]*a[base_in];) T% S& L% v2 V3 J: `
value_be=a[base_in];
- h& K+ h& J3 `9 W for(j=1;j<=num_x;j++) a[j]-=a[base_elem][j]*value_be;& M# U8 f9 O3 ~2 @9 N5 M
}
: u% F9 p# d& S7 F }
" l1 ]) \3 G- W stop++;4 ]1 M7 H1 j! X" L; j
if(stop>STP) {status=-2; return;}
- r& c7 y$ ~) O7 z, [5 g/ L iterative();9 p3 d) K1 m! g
}</P>
) a% x9 V$ F- `; ^< >void output() {
8 f c6 x0 X! J2 g; d int i,j;! L7 b. `2 B" `8 L/ J) o" ?
double X[MAX];
' Z- f' r, t ~9 q printf("\n结果如下:\n");
+ h7 H- s( Z7 A' k& o printf("\nX=(");
q P* {7 }: o+ i1 y9 t2 C for(i=1;i<=num_x;i++) {- C% w$ I" ~9 R! ~5 @' Z: \$ V
for(j=1;j<=num_st;j++)
8 Z; j5 L& o k! d m if(i==base[j]) {X=b[j];break;}
: R1 W5 u* v3 @. v* N else X=0;
$ F: ?. ^. T& O6 P2 M0 n printf("%lg ",X);
4 x% u6 }' K3 d" q& h; ] }
# L; Z3 Y+ D4 {$ J+ E G9 R) J printf(")");0 `4 l- m) V3 f" v
for(i=1;i<=num_x;i++) max+=c*X;! S# @) h4 G9 V" T
if(ma_mi==1) printf("\nMax z= %lf\n",max);: z/ K+ p; n2 A% l6 e
else printf("\nMin z= %lf\n",-max);2 Z! e8 M- M" [# |
}</P> |
|