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< >/*************************************************************************. \ r9 ?4 _! t* n
单纯型法解线性规划问题(两阶段法)
0 y* ]# k: q% p9 m7 e- o
) }0 m% T( `* ~- ~ 编程环境:VC++6.0 : L' Z4 y0 o' i
方程组输入说明:
, o9 ~" S/ u! y' c: m ]0 \* L 变量非负,按提示输入相关参数。4 o" L8 P7 M7 P
*************************************************************************/
' S) k3 m$ c. K( H5 D r; H: A' r#include <stdio.h>4 R6 M2 a0 Q+ T; i7 X
#include <stdlib.h>9 |0 u& R) o5 [+ G5 `
#define MAX 100' j: O P6 Z/ u1 x! X
#define STP 100</P>: o: f- |: M0 I/ \! S' z
< >int stop=1; //迭代记数变量) _, l9 r. |6 o7 R4 `, \
int 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+ }& U) f! f3 h4 Q
int step=1; //目前阶段</P>
. y" F. m1 Y2 M) y# t7 V8 p< >double a[MAX][MAX],b[MAX],c[MAX],temp_c[MAX],max=0; //方程组相关系数& Z8 z1 l a/ [* b1 f* Q* u
int num_x; //变量个数 3 {. ?; @& F' E4 k/ \% t' {5 Q
int num_st; //约束方程数3 Y, U/ P2 h' h
int num_ar=0; //人工变量个数
+ W6 b8 T( ?4 y3 e) o( ~int arti[MAX]; //人工变量下标! n- F: k2 g7 Y1 N% v4 G
int base[MAX]; //基变量下标
/ [7 H! a$ D- u8 I* o4 C' Aint ma_mi; //1为求最大值,2为求最小值</P>9 {( |9 i: B5 `" O* E$ Q
< >void create(); //建立方程组( g& L5 Q! R. v& _4 a
void iterative(); //单纯型法迭代8 m+ f1 S0 ~7 L& A
void output(); //输出结果
+ L9 W+ g5 b2 U' a& ]3 g4 l% }void banner(); //打印程序标题
/ C2 v9 |/ b7 B$ ovoid exchange(); //交换两阶段价值系数
( k5 f6 o( @4 a y$ |6 D4 Bvoid show(); //输出方程组</P>5 q+ z( O- j% g
< >void main() {) A: U+ \$ _# ?* O7 j
int i,j,k;6 D, O4 M2 b6 r5 w8 t8 B
banner();9 m& V7 D# w2 F3 L
create();
, R( N, \7 u' U+ S8 e/ \$ A, V //保存原价值系数,转换为第一阶段价值系数
' g& r1 g, V) P( F4 s for(i=1;i<=num_x;i++) {1 h1 _4 B- a' y w `% X
k=0;3 u9 F2 z! N* r/ |- k; @9 k8 r+ `
for(j=1;j<=num_ar;j++) if(i==arti[j]) k=1;1 L1 t7 Y! S7 f2 C0 t" b! D9 ]
if(k==1) temp_c=-1;1 @ @( ^. _, a$ C- u
else temp_c=0;
6 ~0 c0 S0 p& t, i! | }
; v" ^0 [# R' k8 f0 v; J9 W0 `$ t exchange(c,temp_c);</P>
8 Z# ?2 F. K! K7 k9 i% d< > printf("\n\n第一阶段问题为:\n\n");
( [. G# j- F( m* a3 W. \: h show();
; H: r9 _) z+ r! s* z step++;
( S& o; a Q# W5 J! e/ D printf("\n\n按回车开始第一阶段迭代");
3 S1 x& G/ j$ Q9 x getchar(); b( u, A5 x' n9 P& i+ `6 Z$ O5 G
getchar();
7 r$ q$ Q# P# ~$ Z iterative();1 E% P. u' P% N% S
if(status==-2) {
l# X& X2 K* a1 g9 ]# c puts("迭代超过限制次数强行终止!\n");
9 d" u3 O& _9 |* j7 }) q1 Z4 A/ {7 G puts("\n按回车结束");9 |! W6 v! m- n) H& @# H
getchar();
7 `/ w/ b6 W% w" ~0 G7 b exit(0);$ n5 U- o8 m. \
}0 [% j! U/ x S* i- i0 e& l& v1 K: ?
output();</P>% a3 F- N# D& Y8 N
< > if(max!=0) {3 u+ W# y2 E+ J& B1 }1 J: X
puts("\n\n原问题无可行解。\n"); e# u J+ i" s2 M) F
puts("\n按回车结束");# E3 J' U( k0 `5 B% d( C) i x6 ~% y2 q
getchar();: y! l6 q1 b" n1 y$ K% A* Y4 W6 r2 @
exit(0);: Z" { v) [- s& z% e8 m+ D2 Y3 p1 o
}</P>
, @" z1 T5 s1 v; A1 ]: Q* T< > //转换为第二阶段价值系数
- f) x% Y/ m X0 I$ t) D exchange(c,temp_c);' o" a4 n6 s4 K8 E' l8 u
//把人工变量列全设为0$ ]- `% ]3 Y. A7 H
for(i=1;i<=num_ar;i++) {
$ b! m8 g! J+ w- { c[arti]=0;
1 I/ A, x( t0 z8 S `: p) }4 g for(j=1;j<=num_st;j++) a[j][arti]=0;& w% U6 X* e9 ~- W/ j* w1 Q6 }
}</P>% Z' I9 n- F7 R( g8 a, G/ h6 q
< > puts("\n\n第二阶段问题为:\n\n");" M: ~8 D+ g* p) ]$ f3 p4 o9 ?0 }; H
show();
; F" _$ b2 \/ @- P; C/ p6 b puts("\n\n按回车开始第二阶段迭代");
2 |! u! I8 {1 H c0 G getchar(); " h" r6 L9 @9 O
iterative();- \. D1 s. R! i6 V1 {2 Z+ v, _% R
switch(status) {: y- z c2 I# ~- f: `6 e% G0 V
case 1:) c" o6 {, O7 r' q. k1 p+ a$ U
output();# P9 s \8 A. ~6 c
puts("\n\n原问题有唯一最优解。\n");7 _7 j: U% X& h8 N0 N* K
puts("\n按回车结束");
" b. c9 `" _+ t2 R getchar();& \5 m0 p! {8 L2 ?1 b
exit(0);
1 N: m: C8 z1 P case 0:0 F4 v, ^6 }, c8 j% o
puts("\n\n原问题为无界解。\n");
% `$ G5 {# n: T2 Y( T5 B' z9 V( _ puts("\n按回车结束");
( x: I# `, O4 z H. D+ f getchar();
8 D: i+ a" R9 H' L1 H& W+ P exit(0);
Y7 Y5 A) [1 J% Q' K case -1:0 r6 X/ ?. I- L! V! J/ u
output();6 s7 f# Q3 t8 t) M
puts("\n\n原问题有无穷多最优解。\n");& H3 s6 L' d; C
puts("\n按回车结束");
* I8 H+ @0 i/ Z4 u: E- { getchar();; D# P7 J/ v; Y: }' L3 I
exit(0);
; }1 ~4 h# B+ p( j: w& E case -2:
2 Y; }% t6 q' d1 n puts("迭代超过限制次数强行终止!\n");/ b9 }7 F$ w8 B: D' u6 e4 r v* B! w
puts("\n按回车结束");
, f# b6 w, c' R getchar();
0 F+ c( v/ g' q2 z3 V- M exit(0);8 d; z- I1 ~- c- R/ ?
}//switch$ ]' X3 g6 R) T7 I0 U; p# W7 l) S
}</P>
7 g4 x8 v9 K/ P1 Z< >void banner() {" Z1 H: H& w6 t& q, P
printf("\t\t****************************************\n");0 n) V$ f5 D `# e. _
printf("\t\t 单纯型法解线性规划问题\n");5 j& ^% o; u+ Q: v1 Y
printf("\t\t 作者:Thunder\n");" x0 X* w, u6 u
printf("\t\t****************************************\n");1 m4 z8 Z& S9 g! C7 K. G" ^
printf("\n");* S. g! L1 J" j5 N; m, Q
}</P>" j4 B1 Y: E3 Y
< >void show() { F( q) y y- p3 w) P
//对方程组以自然的格式输出,系数为零的x不显示
7 w) Y3 ]) \5 k% v//为1的不显示系数1,-1系数只显示负号
! ]) V6 w+ I/ }8 j; ? int i,j,k;/ b1 l1 N4 B3 n
switch(step) {! d' ?, k! c5 w/ V6 B+ e# |
case 1:
% k5 T) m2 e' x5 X* ~! G# F4 k printf("min z= ");
- ]- X0 J5 f) {/ J, N5 P( s3 Z printf("x[%d]",arti[1]);& w% o3 E- ?, t( ~- C+ ^' g
for(i=2;i<=num_ar;i++) printf(" + x[%d]",arti);
/ x2 k, q! Y8 h; c4 S$ k' i5 Q break;
% Z4 Y* c- D2 y; ~# w+ B9 H; e case 2:) M! V- ~/ t' d" S |! `
printf("max z= ");; u3 k( ~) g. e& Y. g" U# B9 s- z
printf("%lg x[%d]",c[1],1);
% `- ?5 I% f! s, D6 l) l) k for(i=2;i<=num_x;i++) {
& k& V9 q( T8 S! @$ q$ [+ g3 M& U# g! t if(c==1) printf(" + x[%d]",i);
+ L8 i' o0 w/ r3 n+ e/ M else if(c==-1) printf(" - x[%d]",i);
- P0 W }9 q2 D else if(c>=0) printf(" +%lg x[%d]",c,i);
6 @3 J: ^# D3 d else printf(" %lg x[%d]",c,i);
- J; B$ H7 o4 S6 E( ^4 i3 u }
+ c! E, f( |) d) x) W5 q break;
4 @$ U5 ~: f2 I8 \ }</P>
1 x& ]! I0 m {3 L2 I, \8 z0 ?< > printf("\nst:\n");" ^. }2 L! w" N' p
for(i=1;i<=num_st;i++) {8 t' A1 z7 {7 m/ L* B
k=0;
7 t) q. N$ v) W% p, n* ? for(j=1;j<=num_x;j++) { + `/ t2 |8 [0 q% i0 d
if(a[j]!=0) {% \5 y8 N1 d- `0 g) p# @: G, h
if(a[j]==1&&k!=0) printf(" + x[%d]",j); H' o4 J; A! _( d8 w- }
else if(a[j]==1&&k==0) printf(" x[%d]",j);
$ P" W/ e1 n% j T0 W" E3 i else if(a[j]==-1) printf(" - x[%d]",j);
i2 g- e& A* N) ~# M3 @( b! o else if(a[j]>=0&&k!=0) printf(" +%lg x[%d]",a[j],j);, q5 E( o& l; ^! Q8 [
else if(a[j]>=0&&k==0) printf(" %lg x[%d]",a[j],j);" |6 f! s5 ~) u Q8 A9 K% S
else printf(" %lg x[%d]",a[j],j);9 p% m7 q! J! f
k=1; B8 _7 ]2 N) {2 i0 `3 p3 C* U
}
# p9 b t8 P' m; o$ w# r+ C1 n }/ Q; s9 l8 F/ `
printf(" == %lg\n",b);
4 V9 `; ~, A+ o- y, Z }# |- C# D- P( \# M+ x
printf(" x[1]~x[%d]>=0",num_x);/ \4 F0 z9 c r, _- _
}</P>
* U6 ^. _9 f1 g1 L, Z$ q< >void exchange() {
. M1 w2 U& n, _5 ^2 e int i;! U' T( y9 k9 }6 R z. U
double temp[MAX];
8 x2 i, M3 M; J, |8 ~' s1 Q for(i=1;i<=num_x;i++) {
& S! o; }( t9 H6 Z; Z& _" Z3 } temp=temp_c;
( O/ i1 |1 \% a1 l4 P, Y temp_c=c;
5 p# \& W. g u3 E c=temp;
" j- H- s% T; Z9 U$ R }
' p* W- Z+ ~) l3 e* c8 x}</P>
6 \2 r6 f8 C( I+ N< >void create() { O7 Q7 W* a I0 u2 @1 }
//输入方程组系数,每个方程输完后回显确认
8 S9 c5 m7 Z7 x- w int i,j,k,re_st[MAX],tnum_x,num_addv=0,num_ba=0;" X* D8 f8 t+ i( A
char confirm;( \" M6 ^& S" j0 h
: n6 ?' T5 }) x/ a4 @8 W* C
while(1) { m. q* H& {3 w
printf("请选择:1、求最大值,2、求最小值:(1/2)");/ b3 R, V4 v" [
scanf("%d",&ma_mi);: X1 o* q+ r; t" s( A& Y
if(ma_mi!=1&&ma_mi!=2) printf("输入错误,重新选择。");
6 w' ^( ~( u7 _( j" H- A$ m+ @) } else break;
% E7 l6 {9 b8 ` }
5 ?$ P) h. o2 g' |9 ^
2 t. ]( i0 A% J while(1) {4 G+ @- l6 c7 @1 G% ]7 o1 X! y+ _
printf("指定变量个数:");
- H$ ^8 I' w1 r0 n2 q( l scanf("%d",&num_x);
1 T( ]" Y- ^# v7 U printf("输入价值系数c1-c%d:\n",num_x);: G1 I% X2 `- Z7 h$ [
for(i=1;i<=num_x;i++) {
- Y0 k$ K! r# x7 d! p printf("c%d=",i);
l4 t; P8 z; P scanf("%lf",&c);5 ~- ?8 \ n# f2 w1 Y6 }
}
% x4 h2 d: w( Z7 _( Z, P* h if(ma_mi==1) printf("max z= ");! w* w& ]) p1 v" ~! C& z
else printf("min z= ");
0 ]" ^5 g" c7 m8 q1 H printf("%lg x[%d]",c[1],1);
4 U7 [, f% l1 {( b! f for(i=2;i<=num_x;i++) {
6 |( |: [# E# s* g+ H. i if(c>=0) printf(" +%lg x[%d]",c,i);
! Y# {6 ^5 R Q else printf(" %lg x[%d]",c,i); K. i% r" P3 M% t* n8 a* P# b. _ m
}
& i8 v. a/ p' _" M! N/ z. D9 J printf("\n正确吗?:(y/n)");
) M/ A+ D6 E* u+ C8 F7 i$ L getchar();
; b% ?# f" s$ R i7 W confirm=getchar();
8 V- ]! b) D5 E8 X& h6 O& @ if (confirm=='y') break;! Q$ r" S j8 v6 O$ U
else if(confirm=='n') continue;3 b6 t# O, b. w7 v4 S" O% A
}</P>
# @! }$ o4 J: a3 s$ Z" y< > printf("输入约束方程组个数:");0 n: [$ C! Y' `' G1 ~, ^6 L
scanf("%d",&num_st);
. c+ K) r" z3 n, R) k3 q for(i=1;i<=num_st;i++) {
3 k& f) L" @# D! y printf("st.%d:\n",i);( O( D: U5 ^1 w; I% I
while(1) {
1 ?/ y! y# A g, r) @& } printf("请选择:1、==,2、>=,3、<= :(1/2/3)");
# T N3 {3 y5 f( t; R! E scanf("%d",&re_st);
! @# ^* J* f% a2 H1 z; e1 ^/ R if(re_st!=1&&re_st!=2&&re_st!=3) printf("输入错误,请重新选择。");% n; `% \1 [9 a% E& |9 X
else break;9 B6 D; C. g0 n A
}
- v; t; s0 N8 Z/ I8 H. ]2 M printf("输入技术系数:\n");
6 p. \+ {/ P& y' s3 x for(j=1;j<=num_x;j++) {
) |; @; b) _& {# i2 n* Q6 j- v/ {/ d printf("a%d=",j);
, ]- U# X d; u8 d$ G" J scanf("%lf",&a[j]);
+ X9 |( c! c6 t( z8 @' | }
6 ?0 I! [- k1 | V& [3 l printf("输入资源拥有量:\nb%d=",i);
: o8 L Q1 }7 z- @9 \* k! x$ \ scanf("%lf",&b);3 W( Z1 o5 b, ~' v$ O* G; ^, N s
# T2 c# e8 Z0 Z+ P5 {
printf("st.%i:\n",i);
: z* i3 N' P6 \9 Q1 a printf("%lg x[%d]",a[1],1);6 a! _4 m' S( _2 \/ E2 D
for(j=2;j<=num_x;j++) {3 [ k$ V9 c, M- D& W# T
if(a[j]>=0) printf(" +%lg x[%d]",a[j],j);
8 i! {, Q: p7 P/ `8 r1 _ else printf(" %lg x[%d]",a[j],j);
& g: \4 }; X* E }6 G8 Y$ e' T( n) f- ?; x
switch(re_st) {
% C& E2 p( w# f n3 y$ a5 S! |# t% ^ case 1: printf(" == %lg",b); break;5 ?- { h1 n! B8 H7 c' s
case 2: printf(" >= %lg",b); break;
4 n( r/ O& |8 D% k9 j" o* x case 3: printf(" <= %lg",b); break;- u# o( l. W4 q6 t/ D5 k
}</P>
8 A3 W9 s- L! W< > while(1) {
1 [4 `9 s( P" g, X3 e% z. v printf("\n正确吗?(y/n)");
- D6 J) @( b$ a) h: C getchar();# D( U, S: i5 p5 }
confirm=getchar();
" M f* ?/ m7 ` if (confirm=='y') break;4 Z: W% ]8 j* t- n
else if(confirm=='n') {i-=1; break;}0 W; c' o% e( E$ H' K* ?
}
m/ c3 _3 L5 R U/ u2 U# V }</P>
2 K! l. h# d2 p* s< >//显示输入的方程组
2 @3 I* T6 T3 j& f( s, X& k printf("\n原问题为:\n\n");; S* V6 R8 x3 o* W) y# v
if(ma_mi==1) printf("max z= ");# v& @8 H& _; A O2 o
else printf("min z= ");
& d6 b6 e/ E& W1 W7 k- y printf("%lg x[%d]",c[1],1);! ?0 \3 x( d s+ }7 U/ Q7 U
for(i=2;i<=num_x;i++) {3 N1 `/ N0 B; c$ t: j3 j
if(c==1) printf(" + x[%d]",i);
2 T+ ]8 f$ W0 F9 d8 { else if(c==-1) printf(" - x[%d]",i);0 b# C: D) v/ i' y D
else if(c>=0) printf(" +%lg x[%d]",c,i);8 Z( j9 \5 G0 |8 Z% L
else printf(" %lg x[%d]",c,i);4 }8 I* ~; k9 B/ ~& U
}</P>
& U9 E/ |" h/ t5 X< > printf("\nst:\n");& ]& D( z% Z& i0 }* G
for(i=1;i<=num_st;i++) {
_4 N B2 b/ _- T k=0;
2 |* Y7 E; Q: N) P0 f/ [& K' { for(j=1;j<=num_x;j++) {1 H' h5 J! O# M! B5 w
if(a[j]!=0) {
, w9 O: o, `# F4 R6 f( G if(a[j]==1&&k!=0) printf(" + x[%d]",j);4 F/ a6 y- R$ q+ o; W2 K# w
else if(a[j]==1&&k==0) printf(" x[%d]",j);
! c7 U) ~7 @, u: h! B else if(a[j]==-1) printf(" - x[%d]",j);
/ H, x% z X. u4 ~" l- S else if(a[j]>=0&&k!=0) printf(" +%lg x[%d]",a[j],j);5 h* b; s! k, T" z
else if(a[j]>=0&&k==0) printf(" %lg x[%d]",a[j],j);7 M. [/ X2 {0 H5 |' j+ P# g
else printf(" %lg x[%d]",a[j],j);- ?/ G0 ^. Y. _, [
k=1;
6 j% X9 ]/ D f } d: C! ]& i8 @
}
( i: E) p6 X6 H3 e- O switch(re_st) {' d* u9 S# V) z
case 1: 3 P' B, }" a. ^
printf(" == %lg\n",b);
0 R, g2 E+ E+ e# z: \- t break;# x, F/ p3 Z3 v2 J) D: O
case 2:
$ E: m: a H# E printf(" >= %lg\n",b);
: h& N5 m# ~ l0 ~+ C) p) e break;! P& b4 S# E- n) N
case 3:
# L( C0 |# K8 l S printf(" <= %lg\n",b); 1 V; M0 y$ E/ |+ o
break;) H9 [' Z) J. B) D( O& L3 `1 R4 {5 t% t7 Z
}
1 H! h7 L9 J! e. i( D, f }3 i! J8 j2 h: @$ ]* i
printf(" x[1]~x[%d]>=0\n",num_x);</P>4 E5 X7 Y- o$ K
< > tnum_x=num_x;# w6 E& ?4 R5 L
for(i=1;i<=num_st;i++) {# L4 g# T$ T) l' q
switch(re_st) {
. S% d# U7 x1 F: P case 1:
& E* u0 A, p6 L( P6 d+ D case 3:* q- f5 l6 W- P& p
num_x+=1;0 ~8 x& ]0 Z0 H
break;
# x, U. Z1 V' d. F case 2:
' ~3 l T) H3 F9 Y! o# X: t num_x+=2;
% w S3 e& N# A" Y5 t4 P) k, A6 x break;
( A0 h: V! k4 y# \ }" \! F$ _( q6 K" T9 p; L; `# S8 ?8 k
}</P>* U" `7 c0 ^/ [& C
< >//化为标准形式
: H+ S6 D4 v. Z6 P; q( i$ E3 g if(ma_mi==2) for(i=1;i<=tnum_x;i++) c*=-1; //求最小值时,系数变相反数
6 [; t8 W5 R5 O. _8 E for(i=1;i<=num_st;i++) {' D5 k: f: J/ C) s& l/ s) r
switch(re_st) {
) S* r- A& {) E3 g+ C+ E case 1:, K! r( [& [8 J
num_addv++;* Q0 h# _. f; U
num_ba++;
% C( \4 V6 c. Z6 P1 w, I num_ar++;$ u1 L" @+ |, V" c |" G
c[tnum_x+num_addv]=0;
$ N) _/ Q: U. c8 _9 M base[num_ba]=arti[num_ar]=tnum_x+num_addv;
* k L% P: x4 ?. ] ^, Q9 k for(j=tnum_x+1;j<=num_x;j++) + f0 s! W, o. c, ]4 r6 l
if(j==tnum_x+num_addv) a[tnum_x+num_addv]=1;
$ C, \) T5 A: Z7 q# ^1 J9 V else a[j]=0;: R; R3 F5 g4 R' r0 ~1 c/ w5 u$ e
break;
9 H* M! w3 P) C6 p/ ]" l& q case 2:
/ o, q- n4 ^# z @# f- V! |* f- q num_addv++;" p2 |! q: I/ {% J* \4 D
c[tnum_x+num_addv]=0;
! X6 {, O$ R+ \: `$ K+ c2 r num_addv++;
, u& p+ P1 A7 a num_ba++;: F6 O8 Z' f3 [! D9 E, m
num_ar++;4 n7 J- P. g7 b0 H! H( x
c[tnum_x+num_addv]=0; ) I8 F+ G" } b: S/ A
base[num_ba]=arti[num_ar]=tnum_x+num_addv;3 K" T. C5 v c
for(j=tnum_x+1;j<=num_x;j++) 8 U4 J2 B7 |+ @
if(j==tnum_x+num_addv-1) a[tnum_x+num_addv-1]=-1;
9 @& K! |8 p) t else if(j==tnum_x+num_addv) a[tnum_x+num_addv]=1;( r/ a) A) T3 `
else a[j]=0;
8 T1 A! C; M- |+ f/ a( M L break;8 q$ t* ]) }6 w: Z2 [
case 3:
: J" A- A' C* x0 h; Y( s& n num_addv++;6 F: u8 t) s2 i% y4 G. `2 I1 ]
num_ba++;
, P, U9 U$ E) `/ P; r c[tnum_x+num_addv]=0;
i$ D/ Q1 q$ R& @ base[num_ba]=tnum_x+num_addv;6 W5 H) Z, S0 W6 m# H$ ^- l$ e
for(j=tnum_x+1;j<=num_x;j++) ( c" d$ l/ K2 t* [: b0 C
if(j==tnum_x+num_addv) a[tnum_x+num_addv]=1;
/ [! h9 }/ r7 z: F' G, I else a[j]=0;
* O0 E2 w4 Y- S* U0 m$ k break;8 y. `8 ^$ V* e8 _
}//switch5 E* ?2 p4 p8 ?7 L
}//增加松弛变量、剩余变量、人工变量、确定基变量</P>
1 d. y+ z1 M6 H* M< >//显示标准化后的方程组
* K2 b0 Y' I4 j( M6 c' |# B printf("\n化为标准形式后:\n\n");
# }3 Q! j, e; k! p; ?+ d( d# w9 s if(ma_mi==1) printf("max z= ");
. }! i: N9 \% s* [ else printf("max z'= ");$ V& W: ~( H; p" n2 f
printf("%lg x[%d]",c[1],1);- G0 M/ r; ]8 ?- f
for(i=2;i<=num_x;i++) {
1 r3 g! Y7 t; Y% e; D; K' U k=0;! o# y* r- @/ i2 j3 K. J/ l
for(j=1;j<=num_ar;j++)% E8 Z/ |' s2 k3 A, O& Y Y$ g- M9 P* _
if(i==arti[j]) k=1;4 t4 s3 t) l" }$ h+ V* Q; e
if(k==1) printf(" -M x[%d]",i);+ X$ G" ]/ z, Q! d1 s% A
else if(c==1) printf(" + x[%d]",i);7 |6 k/ V ^2 e, C% U
else if(c==-1) printf(" - x[%d]",i);
4 ~( g2 y* S7 l K( n9 K: c5 y else if(c>=0) printf(" +%lg x[%d]",c,i);
, I2 O/ ?, H5 g/ l% Y# }4 B else printf(" %lg x[%d]",c,i);9 E$ A6 }' _6 @1 Q* R" ~
}</P>9 V7 S3 O( k; i& S& L$ a; o
< > printf("\nst:\n");
" ?8 m: _! e: U1 h6 |9 s for(i=1;i<=num_st;i++) {6 A% D8 O+ t* O) g5 x
k=0;
3 @( [5 q. D" N- f/ N0 q; T for(j=1;j<=num_x;j++) {( f. P3 r& y# w
if(a[j]!=0) {
3 `% n9 M6 ?/ {+ d8 ]4 L# s/ N/ d if(a[j]==1&&k!=0) printf(" + x[%d]",j);& R. t7 b; T) i6 V% l9 d8 `2 p, p+ C
else if(a[j]==1&&k==0) printf(" x[%d]",j);# K9 _8 i0 L1 y
else if(a[j]==-1) printf(" - x[%d]",j);
. L6 i! Q* n$ H: I else if(a[j]>=0&&k!=0) printf(" +%lg x[%d]",a[j],j);4 p0 i6 D% t9 ^. T
else if(a[j]>=0&&k==0) printf(" %lg x[%d]",a[j],j);
+ o* P* S, s+ d5 E" Q0 b else printf(" %lg x[%d]",a[j],j);
S. ~* l7 p! T- o% } k=1;
' P; t( x9 Y* ^" E7 j }7 q" c. w2 P$ ~
}
+ y8 a/ f/ w9 p5 n! e8 i" C printf(" == %lg\n",b);
2 {! l7 n* k9 J" g: v* ~ }
, [) F& r( T0 M- d printf(" x[1]~x[%d]>=0",num_x);6 {: g* |: @9 r
}</P>
6 Y0 g+ Z* x% u, D w* r8 |) [< >void iterative() {
+ c5 L9 l( _2 B 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! _ l& B* g s$ |4 o/ G- }$ l
int base_elem;- O1 ^% v; @0 z* J, D
int base_out,base_in;
$ R \3 k1 Q4 a h4 V double sigma[MAX],temp;
/ ^: x4 h/ r" a1 m9 I7 x double value_be; //高斯消元里保存主元素值</P>
# ?9 R0 W. ?3 T' ]4 |6 K< > printf("\n\n第%d次迭代:\n\n",stop); 0 Q. c) U: G: J; ?. v( _" h6 }7 `
for(i=1;i<=num_st;i++) {
* _. g$ g. G' [" A printf("c%d=%lg\t",base,c[base]);) N l% B3 Z8 u2 ^; s
printf("b%d=%lg\t",i,b);</P>) X# b) r/ P% e# A& E3 d
< > switch(step) {. n- c/ }5 T% q. _2 [: J
case 1:
; y6 [3 ?5 R0 f5 p- q# Y! L for(j=1;j<=num_x;j++): G. f, s" l2 [
{0 I# P, `5 R. b6 f5 } }) ^
printf("a[%d][%d]=%lg\t",i,j,a[j]);
9 K3 H1 }6 i, _. m7 x/ E( l1 u }- V+ j! a; k% H) k) \
printf("\n");. H3 r$ x- k8 e m, O
break;
8 \5 C. `7 N- p" d, f, w7 b case 2:
2 @8 {% G8 v8 t3 y6 ^ for(j=1;j<=num_x;j++) {
8 [: c3 S4 z5 D k_a=0;
! [7 t5 F" }2 u4 t7 _: o1 { for(l=1;l<=num_ar;l++) if(j==arti[l])k_a=1;1 ?6 X( Z. _* H1 m9 ^
if(k_a!=1) printf("a[%d][%d]=%lg\t",i,j,a[j]);! L, T* u+ R! B9 I1 U, L; r6 O
}9 x3 y& Q$ M* U9 i4 N8 r* w
printf("\n");4 M ?5 n3 C6 P) H
break;
6 Y5 |4 F9 u% R3 z! {+ a }
6 C7 _7 Q6 G H! ~3 L" V4 J/ `/ K6 ~ }
# V6 Z6 b1 U9 X9 N+ D) F//求检验数sigma- t% n3 Z; U/ y0 i
for(i=1;i<=num_x;i++) {4 K8 r; Y2 H, b' |
sigma=c;3 @8 R% {+ \( t. z/ ]
for(j=1;j<=num_st;j++) sigma-=c[base[j]]*a[j];
; B0 v. B$ d+ u( k& u; R2 A for(j=1;j<=num_st;j++) if(i==base[j]) sigma=0;
+ Z$ z$ g _" \9 p# x5 j8 d/ ?& ^ | switch(step) {
7 ~4 N+ H( M( f. Z( `* H: ?% D case 1:7 \6 Y3 p& O; H! o6 K
printf("sigma[%d]=%lg\t",i,sigma);
; A7 [; N+ d- t( D0 ]: n& B: P break;
0 J O9 G) f- F0 R4 w case 2:
' C* z- |6 q& p& w k_a=0;
+ @6 l& h2 S( ?) Q$ D* t for(l=1;l<=num_ar;l++) if(i==arti[l]) k_a=1;& v. E5 u A+ t# Y4 C5 i# E
if(k_a!=1) printf("sigma[%d]=%lg\t",i,sigma);5 l8 @2 n2 A* |0 j$ O/ _
break;4 d8 I3 I- [9 o9 Q
}
6 a' s( ?8 S& @3 d6 ` }
: V6 L: a9 M( Z- i putchar('\n');
. D1 r5 O! Y: t. I) M//检验检验数sigma是否全小于等于04 a' q9 I! b- a0 Q
k=0;
! Z- `- V6 v e8 q/ D) M for(i=1;i<=num_x;i++) {
: V0 U4 R+ \ d7 W if(sigma>0) - k7 p$ F1 o! Q: r3 d4 T$ @7 r
k=1;
( o5 q2 d2 @/ P& w8 A! g }8 {* j9 w! @2 ?( p3 g& @- C3 P
if(k==0) {6 w2 A( [( Y/ [; Y3 O" t5 N
//sigma是全小于等于0时,检查是否为无穷多最优解8 W7 Q- ?# m, `5 ?
for(i=1;i<=num_x;i++) { 5 j# y6 l% T/ \
k_f=k_a=0;
: o2 w+ u$ I/ t for(j=1;j<=num_ar;j++)" ?6 B5 d+ S8 x7 {& {/ u
if(i==arti[j]) k_a=1;" p; I3 f+ [1 t, k3 a( P
if(sigma==0&&k_a!=1) {, O) O% `5 j6 S0 j* ~2 n
for(j=1;j<=num_st;j++) if(i==base[j]) k_f=1;3 E7 T2 I! d. ~8 I+ p9 d
if(k_f==0) {status=-1; return;}4 Z3 X! |& a4 W2 }% m
}2 i w( r0 l ?6 O! ^* C
}5 ]8 q; A7 H5 s2 c7 u3 [. @' r
status=1;
. w4 m( l+ N _ return;
& _# R5 ^+ i9 y; `( c }
9 L& q% ^4 a+ r3 A: Z7 V//检查是否为无界解+ i+ c/ h2 u9 a! I2 r4 p4 `# }& k
for(i=1;i<=num_x;i++) {
) Q8 C% }' _" l; K3 z, L& X k_f=0;
( }" g6 O& \ R if(sigma>0) {/ f, V2 s/ y4 ?9 Y! m7 ^- `
for(j=1;j<=num_st;j++) if(a[j]>0) k_f=1;
4 ?4 `$ z2 Z& T% n if(k_f!=1) {status=0; return;}0 j+ z# H/ T0 ~4 P |( |9 _. z
}
8 ~$ Y6 g4 i& w6 p @ }</P>- O: _- I7 u! u% s
< >//确定换入变量
$ i' V) H5 @" _9 \8 E for(i=1;i<=num_x;i++) {
. f6 Q( `& I! U+ f3 _ k=0;4 _& r0 `% R* m- |* T. d
for(j=1;j<=num_st;j++) if(i==base[j]) k=1;
8 n' P) q# e- B3 W$ j | if(k==0&&sigma>0) temp=sigma-1;$ @, B F- U4 e1 I% [/ s. R' K: O
}//temp赋初值
& w4 z* W# O- d% ]+ w% { for(i=1;i<=num_x;i++) {3 g) Z. A. G5 q( i; X4 _; a7 p1 R
k=0;
7 v. W \5 \2 k7 z' t K+ ~0 d; t for(j=1;j<=num_st;j++) if(i==base[j]) k=1;
: A6 v6 b) t% _( B0 A3 k if(k==0): @# B3 Z; k ~+ B
if(sigma>temp&&sigma>0) {0 V3 y$ L/ T9 [3 A
base_in=i;% z2 S7 {+ p% }: Q1 H
temp=sigma;( i6 N% d) ?3 h/ m3 B
}, `# G6 W1 Z9 F) t
}</P>
( u) L7 Z \$ w6 a. r/ B* x< >//确定换出变量
& g5 m/ z/ t" Z9 f/ U- I% C$ x% U for(i=1;i<=num_st;i++) P2 [0 s Q6 j9 v F
if(a[base_in]>0) {+ J# d7 v1 [* G& u
temp=b/a[base_in]+1;+ T \) d0 R4 P+ d/ X
break;
~3 X+ X5 g' I. h5 n& q, p; S& ~ }//temp赋初值* K0 _6 N+ J$ c% u+ r9 [
for(i=1;i<=num_st;i++) {
5 y3 I" e a6 @% ` z7 r if(b/a[base_in]<=temp&&a[base_in]>0) {7 {- I$ C" b0 H& G& a2 T3 q
for(j=1;j<=num_ar;j++)
- a1 g! }; v3 n8 P0 K if(base==arti[j]) { 8 L1 d7 Z* M7 M7 k3 q. P
base_out=base;0 v- g0 R! E' V6 R
base_elem=i;
5 P# P' A( w' j T' B5 G temp=b/a[base_in];
: q) [. |1 Q" { break;
' J$ `5 r- k c6 q% m0 y3 O4 e }
9 Q# b# Z5 O( E) @' m }//人工变量优先换出
- G9 n4 I8 B' V' X3 z if(b/a[base_in]<temp&&a[base_in]>0) {
" r. e1 n R2 L( l& P, |3 X base_out=base;
- i/ O, O; y6 v base_elem=i;6 U) s# J9 N9 ^/ o2 D. F+ e+ `
temp=b/a[base_in];
4 @, J7 ]3 S" @$ q* N3 H7 a# T }. N% N, e- @$ V9 x+ N. i
}</P>' t4 Y9 u8 w; [6 D
< > printf(" 基变量:");
8 d+ f+ w8 i' H* r for(i=1;i<=num_st;i++) printf("x[%d] ",base);
; K! o! [8 j7 ^2 M' b* k! y4 n printf("换入变量:x[%d] 换出变量:x[%d]",base_in,base_out);% ?* Q9 G! V' H% u9 H7 e
//基变量变换,进行新方程初始化后迭代+ S3 l, b: d% h6 x1 {
for(i=1;i<=num_st;i++) {. d- d$ g! [6 `# g0 M5 x# b
if(base==base_out) base=base_in;
& B" z. b2 W" A/ C4 s }
: L* g' i B v$ l& U4 k. i2 [//初始化主元素行系数% C3 L% r0 N+ z( A+ ?! i3 y
value_be=a[base_elem][base_in];' z/ Q7 d) u- [4 E& B8 N7 |4 j
b[base_elem]/=value_be;1 r n7 L) r7 [* {+ T# r. P7 c3 T+ ?
for(i=1;i<=num_x;i++) a[base_elem]/=value_be;</P>
7 v1 s6 j* ]+ M5 ^: Q, W& r+ T< > for(i=1;i<=num_st;i++) {
1 D( b% N4 ^$ E% s if(i!=base_elem) {8 _7 V/ ^9 x" W' r: ]: [
b-=b[base_elem]*a[base_in];% H; I+ _- i& O+ \+ `% X q( u
value_be=a[base_in];
, g4 a/ \7 P' O. ]$ \" J+ ~ for(j=1;j<=num_x;j++) a[j]-=a[base_elem][j]*value_be;9 e0 U8 w: J: t0 v+ k
}
0 I/ W; T! V$ O/ Q, R: h4 b7 F }# ~1 U/ | @" s8 n" _
stop++;
& Z0 N' N- T* k# g; R$ R4 b$ C if(stop>STP) {status=-2; return;}5 b. F/ r n: a+ a4 f
iterative();
! e( o. a) n9 `3 L5 n4 e}</P>$ U7 A+ ^0 Z j7 B7 X2 l) x
< >void output() {) N! _/ k$ l" \5 g2 V8 I7 Q) I" O
int i,j;
x1 j: M/ q/ g9 r" f double X[MAX];
) N. U7 E. r$ C8 n printf("\n结果如下:\n");( a7 V" [' T8 _! u6 \
printf("\nX=(");
; T/ u! x7 V& Q+ v& v2 l% m for(i=1;i<=num_x;i++) {
) { [% B9 _4 A f for(j=1;j<=num_st;j++)
! E0 x! |1 G A9 ~/ ] if(i==base[j]) {X=b[j];break;}
* [! p9 W( T- ^; ~6 ` else X=0;
' y# e1 K9 C' S- X9 z) [# m printf("%lg ",X);
: Z. Z3 L% o6 a ~4 y } }
# Z4 ?; y. M* Y: ]" v- i& O printf(")");$ }8 ~" h. y: K# E& b/ ]) ]. Q
for(i=1;i<=num_x;i++) max+=c*X;/ i5 a6 Q. j- z: _: z/ a
if(ma_mi==1) printf("\nMax z= %lf\n",max);9 p0 C# Q2 H. I& q. a
else printf("\nMin z= %lf\n",-max);4 k: k$ v, f, b$ @* u& z7 X' w) x2 |% z
}</P> |
|