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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
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    全主元Gauss-Jordan消元法 ! h$ _4 i1 R/ t) Q0 n8 c( k' j

    - r$ W1 i, F" s6 H* o: c1 c2 J) g

    9 c7 c# E1 W+ J+ ~6 B$ E3 L

    & ~2 I. ]" @; K1 S5 H

    ! \# [- Y# j7 c# p; r

    1 X$ |% `/ w! q D1 a5 L

    ! n z# H9 ^3 b; W% Z, x! e* x/ [

    Q7 Z$ i ?0 |, U

    5 r+ E( p: e& Q: p/ B/ L0 R

    4 S, W$ E. b: t: T0 E1 T7 c O% _( y

    + Q8 E8 ~. W6 w7 M7 Z

    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。 e5 Z" s9 s$ V4 K8 t- u

    + ^" l! p6 h. v M3 `. C

    ! L2 ]4 ?- b6 e

    2 h+ |, U4 }- ~3 l& Y

    % e' `2 ]' |2 u+ [+ Y2 |

    % d/ _* v+ X4 N9 w) T. X9 M/ T- M

    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。 V* b( _: Q/ ^ H! t

    ! T, k; T0 K; R; b' G

    2 n) {1 f, _" d8 O" \+ {

    % w1 c1 y4 g) C. \6 y0 z

    ! s- A8 {( ]. t5 d$ E! i

    9 R: R! w6 F: u g. H, U* \

    下面,我使用Blitz++的Array库,编写全主元Gauss-Jordan消元法。 6 H0 R Q: E8 O8 J3 F

    $ A; z% D1 F; g, q7 e3 H0 y

    4 Y3 A$ _, [3 c1 b* F. f8 `

    % u8 z: j: F" L5 E( B2 l

    # t v! |3 V: l' v9 Y- e, i4 D

    ! n* m# L$ _9 r$ q8 I; g' g1 ]

    Code6 t" d7 ?% D+ s, J. a* Y" b $ E y4 p' j7 y2 S$ _* Q2 S ; [5 B% T: o( V' u. C

    9 P3 n( N) N4 X

    - R; B: G/ C) O+ g% L1 ^

    1 O5 x% N! |- }0 [; A1 i ]( p

    4 s& F/ \+ ^- T

    & E& S/ J; i8 }8 _' n4 Q/ e

    #include <blitz/array.h> ' ^9 M' T- u% k ) Z8 i0 l7 Z! @* z, ] 0 T# j4 v% ]$ B: [. C( k7 m0 F

    # K3 U8 c0 ~. ]( m4 _' H. V

    ( H/ i! y7 F) B4 x* G" N

    #include <cstdlib> - s$ h$ x& B. w! U . f* N4 D, ?/ L* Q6 f 7 t8 X' w9 F! s$ v+ d7 M( _

    " n( `& Q3 L, G1 K2 g: K. N

    6 @* M2 L/ {6 o, ^2 z# p

    #include <algorithm># {9 I; E2 q8 R2 R# u9 a 0 i9 V# b! h- ?5 y % c& n! H) i8 l: N2 M* a2 X

    # I+ b7 w! x8 }( }1 `: f, x

    ) u+ F* }9 y5 U) X, ]

    #include <vector>$ o9 a5 Q5 _7 k5 F% S4 k2 j& X # l5 d8 m; r6 Y* o ! l( u2 o; O" ]6 \

    : C" d8 y. h' U5 c0 n& z

    n5 ]' `3 X G$ d9 W

    using namespace blitz;7 m* A7 V5 t7 T( l & P, J+ \+ Q" `/ b( }! ]2 U% f5 ]7 I- v& X" R( _

    0 d7 m$ [4 ^$ ^; a' f

    ; u+ J2 `: S4 F

    4 e3 ~. Z m+ t, o9 R

    * Q) }# ?/ y5 Y& m

    3 }- b' g) l0 P3 S

    void Gauss_Jordan (Array<double, 2>& A, Array<double, 2>& b) " e a4 {/ p! x # K, E; q8 [3 ?) I- B# Z/ y9 v9 o$ X+ k- u# v- I+ M* k

    8 W% @0 o5 M. f+ Z7 p

    ; x! X: d( k* ?9 S1 M {

    {6 v2 R2 z: G4 `8 V" U$ F( S5 Q 9 {+ p/ s; y8 D$ G$ t/ U& z. M9 ^2 Y0 d& Q

    ( H; Z! C! Y; d+ _# y' ?

    ) T+ A* T, B7 f! b/ p

    int n = A.rows(), m = b.cols();/ F# b# b- w. a8 i9 h+ M' E' ?" s- x 3 a B/ l4 H( `$ M' S. v3 s ; h# M9 |# N( j; ?: r2 e

    % `$ X; X: ]& f1 E+ ?

    / [1 q' C5 e3 n# H- m; l

    int irow, icol;' f# z/ G% c2 E1 |4 @ 0 u2 E7 B# W1 W7 y: g; d m5 U 3 u) b4 q" K5 B5 d# N

    - W% f- u) ^5 |; j) P

    2 B" `2 D, K B: c

    vector<int> indexcol(n), indexrow(n), piv(n); # d$ O$ e* P3 t" {; _" z& e) P" I& k0 Z7 l ) i3 }" ?: ^, R* G) U

    + O; @5 B! ?9 v8 R

    0 K$ Y. J1 ^4 }9 r' b

    - w# _7 r/ e8 j7 N

    1 F$ }3 b& O4 E6 B' L6 V! z# m

    % K. L6 L3 Z4 g# _, K* u

    for (int j=0; j<n; ++j)' t+ w6 W2 m5 U7 l: l* L) { 2 [( W( c9 b. s. w9 d( L, N) h # |3 o! h1 k0 ^+ F: A6 \9 C7 M

    " G+ _8 g5 I$ D+ M

    / y( }4 R3 p( b$ _# [5 I2 }% T0 R

    piv.at(j) = 0; , F$ I8 `2 d, x! ^9 I& a $ ^0 ^1 k+ R3 I$ U7 h6 M% K+ e! P1 L @2 N2 F

    9 {4 y6 A7 g! k }' j

    7 E. I6 Y2 O( M

    2 D+ F3 S) q, ?1 D) u 3 N. N9 f3 H% l/ o. P * p$ O; r* D* l6 h! Q: `- o

    & i; l7 L z8 O. b5 m

    ! h8 T9 O. l9 ?: g( C4 C5 V( q# _( ~1 t

    //寻找绝对值最大的元素作为主元 7 o- ^" F5 J' `( q$ e- U1 B- S# C ) l" v6 s& Q. u ) V" o' H" K# Z) C$ p0 m

    6 \- h4 H$ U# z* J4 x" T, @

    3 Z8 ^" }& f7 |* V

    for (int i=0; i<n; ++i) {' v4 b" K- B6 q; V6 A0 d ! @. X& K& }' m& J/ Z 9 f4 @8 L, H6 {/ A- R

    5 \( S/ U/ x8 Z

    7 q; H) }( L( E: n

    double big = 0.0; 4 D {: F1 R/ W' W' T# K; ]6 b$ v y/ I5 S( j ; f9 {- D, B8 Y/ f' N+ b3 {3 x

    . {. k8 ~, Q. p4 L/ u

    ( A! N( c- P" w0 z& [) H& h" d

    & S& y* X; N# J, j+ w C3 g

    ! s' q2 `/ Y& w$ G

    3 ^; Z K e! O$ I0 C& ]" P& }, U6 u

    for (int j=0; j<n; ++j) + |& j0 S5 ?9 {' p, {+ t9 t1 E( c5 ~5 {( k" {$ p. M1 u ) D; K; q2 `: d Y5 `" J9 e3 U* S

    . y1 n4 J: S$ w- E

    9 v' s1 `. s& i9 X: l+ Y

    if (piv.at(j) != 1) # E7 F0 t+ a; u2 W, u ; z5 K0 M' ^% I : V ?$ m" U3 q5 ~

    ) c* e+ P3 T7 B7 ~1 y

    . A% p; H( O3 _/ H) `

    for (int k=0; k<n; ++k) {3 C8 ~+ \. u: a o; V ; |9 V `% l( g( J8 n! k! r t" y

    % }/ f5 O; p" y% r6 j

    ' K) y2 N; K4 _9 E# C$ v

    if (piv.at(k) == 0) {3 f) l( A$ |+ l; }6 Z' r+ N; h / P: g! ^" `! S3 w% L; q$ a8 N9 Z+ W& i

    s7 B, M( Q1 f$ Q3 g

    5 ]! r' M5 g" z, [! Y

    if (abs(A(j, k)) >= big) {/ ~' p7 ?/ F Z4 T. y2 N , U4 \5 |8 B* n% i/ ]( K" Y ( a$ H/ Y3 ` L/ z5 o' C3 L

    , F% Y# a* _8 \- a' \

    + w6 t/ N' j8 O2 c+ g9 l

    big = abs(A(j, k));7 p5 [# j& e! O+ {/ I% I. d 6 y- H* E& u. j8 b ?: T ; k! s) ^ L9 V! Z/ n, L" o

    1 l- U7 D' d, b

    ' j6 |/ K D$ p8 P' q0 G

    irow = j; . e3 }/ ?( A! r, V; g: [) j6 m2 i F4 m& q# }! p& C8 O/ u1 {) } : D7 A |- x- J4 v8 B$ v3 _

    3 ~2 g$ A. L" ]% o) [3 @

    ( }7 U% K0 i1 H1 E: j" z- V

    icol = k; , P6 C: }$ \: A; O+ T3 ~ ' ?% }& k2 x9 c; Z/ b; p 5 o- k% N: g% u( }& B

    6 b( R2 J! x$ y$ O: j" `# V

    ( |: K- Y! p) h) l3 c+ _- M2 d

    if (irow == icol) break; - O) o- y' X S4 U3 q5 r* g) f% X7 k / N+ b5 K% `7 }( b

    ( I8 D0 c# {0 H0 e: w. v& ]

    / q# `! V% R0 g1 h' R+ | z

    } 4 Z& R/ [3 S, C& ^' a/ L" y8 P- L' S. K& Q T $ |7 z( K2 h! B2 t1 c* G

    + r) A1 T# S: q$ t

    5 y: N7 ?; G5 k

    }+ @! q1 |. J7 b) E' [! Q! B% Q 6 e" t6 H* _$ D# l* u. Z/ `+ x

    " ]% y( T) P/ k( {# v' }& }

    ( j0 A3 x7 F. \2 o* q0 Q7 L* j

    } : @! j& [3 ~' C6 T4 ~& [) Z$ d 3 X1 s8 f" A% v) V1 K$ M# N a; G5 L* v" E, l' e

    / o* ?1 W( E% W3 f+ ]' |

    * a) c2 ~" ]# d6 ^/ A" o% g

    ' w* F' X+ D( W. n4 v; X

    8 N* {7 U5 b4 ?3 I

    9 @! p7 v* K1 ?- M# |7 C" n

    ++piv.at(icol); , S' B) s' C8 I$ \3 A6 e% _1 ^0 ?' i+ n& @$ K+ d3 ? O: l' D / X& B2 D5 R+ K$ I F

    . s6 D' [ t, f8 i* P' `- N/ w1 ^

    4 Q' _) l! V% A: H" K+ F/ z/ @0 a

    $ z! V8 h8 G! |. v/ T 7 A% N6 y# K. w; l% T! F6 D0 a% g/ c* W; _; Y; E. C5 v d, r

    5 \. F) p, A7 J; ?+ Q0 @ P) _2 A

    9 W5 m2 m* w u6 a% V2 ` _: `

    //进行行交换,把主元放在对角线位置上,列进行假交换, " I/ w6 T& x) f# F% ]4 n2 W( k" D, c, g D1 {- e8 ~% @ " Y0 k5 t: ?8 n4 [" g B

    ) i& Q1 s5 G- |, }- @

    ' L' T3 Z# J$ u1 Y- N5 Z2 R

    //使用向量indexrow和indexcol记录主元位置, 8 ?& i% O3 r# Z; r' [3 C' Y9 e " r+ Z L: C! g' I# M" R 0 y# a3 ?( N" l

    9 Q3 E' H" l% q, t# y

    ! ]3 v- q& R( f+ D

    //这样就可以得到最终次序是正确的解向量。+ Z/ ^4 d# ~& ]7 H : ~" y' `1 y% R- r6 q( `: ^+ h/ Q$ A; v; E$ s) b/ {

    * ~2 n) N' Y& k) [$ G

    1 v$ X3 Y2 w% y1 I. p* ?

    if (irow != icol) {" `9 d6 s6 e$ h. z y, [) R 4 a# q- H; C# _5 X; F% @7 b # h! E+ x/ x' A! J7 x1 G) F

    1 n" I- M, b" v1 A

    ' l u) q3 j$ f+ ~- k, G% Y

    for (int l=0; l<n; ++l)2 ]2 J/ ]: e- ] + A U G- Y9 L! z' r: H( Z$ m& Q* [

    2 X2 b9 d0 Y' V

    0 I+ z, B, M2 W& }# [, t( ^! c5 E# A

    swap(A(irow, l), A(icol, l)); . |! f3 @# O* r2 i5 n0 {' G: |) x; \( J8 z - ]3 ^. X5 H7 M4 n6 T' }

    * w. N- m9 g$ s d- q5 A/ Q" l" C

    6 R" E0 V0 Z6 _; E z w0 ~; @% n' R

    ' z2 d6 u! g% f( ^) ~( P- V# _; O

    }6 d' b4 ~# Y' G: O* c

    " E4 P) n. D M) z: X8 T

    for (int l=0; l<m; ++l) ! h$ C r( V; D ~' z- s: {1 \( W, h# Q& G( z 3 k* d! f6 i9 D7 x" u/ H

    + Q4 S6 t7 e7 \: v6 h

    ! ^ u7 w1 l- m# [8 q" s

    swap(b(irow, l), b(icol, l)); % a$ [# e- A. a% t7 R: }* H6 W: E, g$ R; ?$ n0 O& Y & N) H+ J" i3 I% r$ o( c8 e# U

    6 `- t& S" J2 `6 e% f8 x

    5 x6 b- f0 n. [( Z9 q6 n. i

    } ! y0 [) s. c5 {# ?% B4 } ; q$ C0 Z& t7 ^; y8 Q: u8 I7 T! o2 Y% [4 `

    6 k! Y$ s- B0 y! L8 r1 K

    ; D4 Y7 ^' U% X; A

    " F, A5 v0 P1 H" m3 w: ?, y: g8 ?

    ! @9 S) v0 y1 w# v: |8 @( Q# W

    ' g+ }, ^+ R% Z8 A9 T2 x

    indexrow.at(i) = irow; h2 B0 i% d7 K. b, ~+ S; k; D J( Z" W0 U+ v8 f. c" e 7 x( l( d5 C6 T) s9 n1 f

    $ v* ^; G2 U8 u- Y$ B

    1 r3 w+ _$ ^8 p3 S% c- `/ y

    indexcol.at(i) = icol; d1 L; l8 i5 H' B4 L 2 w. A+ y7 u9 ~# v! p4 r , v. d2 x: B( J4 j% L

    3 b7 N* \2 _/ K i( k3 A

    3 c1 j- E* s9 \8 P' ]+ L

    " n- y& W# M2 V" v% ]: F$ F( T( f$ P7 v! m # [2 j# M4 j. p$ y6 ^+ ^

    z1 [0 G5 o- a! U1 o

    7 J5 \2 U( \& W

    try { 3 k6 l. z4 d5 S5 U , X9 ^3 b# Z! k2 Q$ p; P- `6 `7 [) k3 S1 f

    ! X) y9 w3 l9 Y

    ( {& g+ v2 E/ ^

    double pivinv = 1.0 / A(icol, icol);+ L3 P" ?, @/ D( ^) Q ; V; M/ G1 V( E2 O 8 {! z* Z9 k" S* h) S, M

    6 C0 x0 s* c5 K x# m% H, \

    3 K( @& J8 ~; l, I" T

    # M+ x5 f" T' b! z' H- F

    . X& M I$ C/ W' i( z' M0 v

    7 l) j' |) h# f9 ~: r

    for (int l=0; l<n; ++l)& G0 t, C0 r' k) A* V # j5 e5 }8 c* w* S* b( H2 [. |/ Y5 b

    " Z0 G! _7 s& h$ {0 o% k) `. |

    5 J, B5 [+ ]8 E# `. o

    A(icol, l) *= pivinv; 8 h& v; r# F" W! _; c( C6 D $ P4 h$ m4 y$ E+ p% e% u1 o6 n 4 G- `1 x$ E, Z C/ k0 B# \% E5 m

    % I% |. t" [+ X" _) |* b* S+ ~5 Z

    7 c% |) L2 f' ]- {

    for (int l=0; l<m; ++l) 1 n6 ]3 B; c/ d! y6 L8 Q @, G8 R7 I% S4 q+ d: R. P% H( G , t# K- b! }1 i. @! S; D2 n+ p: |) H

    % m2 e! P+ I7 ^# {* i2 c3 _

    6 k. f2 j& v: [3 t3 O- \, l

    b(icol, l) *= pivinv; " l; y9 R2 L) Z' z6 n+ F4 _ & q0 W% l$ W) B, R. P6 e& l$ l0 u" a5 Y* z% F. g8 u1 H" `: ?

    " q! D, F" l; x! U* Q# {

    , q& C( V( Z5 P5 y) I. {- J( x ?

    8 {; t2 K8 u; L6 k% l" U

    ! A e* S% K" j+ O# o

    1 F, c8 D6 S+ C+ \# H, r3 O0 ?

    //进行行约化 # T( `4 J0 P# O9 V # X* \& c% `: o. q: R/ U$ B' y + [7 h+ Q/ l( ~9 g' d/ m6 T

    : K4 g, L, _/ u: S) ?

    & [9 j9 d/ h2 ~

    for (int ll=0; ll<n; ++ll)9 |0 O' Y! C% c! i 5 [7 ~% H* g/ T( F8 n/ l3 b 8 A' F3 Q2 G# M- P5 u

    2 i$ i' A2 R# x) B& K" F

    0 x4 ~" n/ K. G* m( t% M

    if (ll != icol) {1 c: L+ n1 |5 w& f1 f3 c+ }9 e4 I 2 b9 X, F/ Y ?) G2 `3 q / m. X8 {* P0 W( \: H! Q6 j$ s" j" ~

    ' {0 t7 C3 [9 ]" U/ y# {* }1 ]

    ) Z% w- }- z |: F6 |4 ~

    double dum = A(ll, icol);! W7 R1 K/ S) F9 c5 S $ K% ?: B8 ]6 r7 j % J' I3 p6 H, h' @0 A

    $ `! c, F; d3 f! i

    8 l8 O, h6 {" s7 [& C9 \$ I

    + Q, @* Q* V1 _8 G

    ( V% D& e0 S( J) C) z" \+ ?( }

    % W4 G; n8 @8 B J& |- v

    for (int l=0; l<n; ++l)8 U9 w0 i+ a$ J* T. u: C/ ^+ x * E. T5 Q9 S6 U; J5 ?" l* `( U7 k' S

    & H9 g. H- `- {8 q% {

    + Y7 \7 `1 j6 f; H* W+ H" r

    A(ll, l) -= A(icol, l)*dum;" V8 m' ?1 g0 Q w, D: T H A u" _7 K; U; m( N& C ' J: G( ` X- K2 B+ U: [

    9 u! q2 G; |" P6 w

    4 A) D% ? V2 S* F& t$ f9 B8 o

    for (int l=0; l<m; ++l) # l; X X* T% v7 T$ N S4 E, k/ @7 b* ~ * E* u/ m9 d% {2 P n1 ~. s

    ! \ q! Y" C, }

    % g. \+ r; o- X0 w( K

    b(ll, l) -= b(icol, l)*dum;6 R8 `; M' m5 ^5 W. c8 w # S& s, p# {. L, z* R% q' x % m* e: Y1 V- |8 ?; _% c

    ! l: [: Z% n! h& Q$ y

    8 G5 v" q6 j" D9 D! b

    }2 X \/ _) R, ~6 m- @( @9 A 0 y/ F6 a+ o" s5 ^0 y/ H4 S ) i# [2 }" N% P, q) Z5 w

    . n9 a- Z# I! C6 a8 Z

    7 [+ p! B. L7 l3 _+ [+ k

    }" p- J7 n( P9 p4 e/ V( V ; ~( x! ]: u8 L: Q# D& q+ t) W" a. b z, y* Z1 P

    " f. {" V8 u# h5 w

    - b: |4 Z$ l. h

    catch (...) {% d9 g' e0 S- N ! x* X1 d( j. D+ }( A ( j/ O- x0 [6 V+ y: t

    6 Z, G4 r$ H) Z- s

    ' V% C7 D8 H( S" ~ L# v5 ]

    cerr << "Singular Matrix"; \% h) B1 h4 _) R1 [0 z 5 J( t, B" O- N5 g, Z & b) V# t9 N) A# P" [& e; U

    & y/ X% t1 I) d

    4 k; x N& N& l

    }% N9 e, g) [7 k$ @, q4 q" }( w 9 y/ f4 }. O8 c7 n3 n0 i# w' V 2 K. k! ]; X. g2 d0 N3 B

    ( j8 k6 [6 S# u

    ; J4 P) K* G5 R- C% x

    }. I7 A5 C& f* O/ k 1 q( p" b3 p `5 b4 I6 ~ ' j4 q5 _- x- x4 G% I

    + G/ b3 g- r% c$ |6 N' _! y

    ' h0 g4 w. E+ d3 y4 a8 U

    }, o3 J8 t2 g+ j # a- C9 A( y: W 3 f5 b5 ~' Z9 q1 u7 Y o* G( d

    . K8 i6 c4 ~( ? n. p. c

    . Y$ M( H, R3 `5 F! J; ^' q

    8 r$ T! E7 [& j& n

    9 N) G# U+ J, e# k

    . P" x q4 l3 R3 x# L O

    int main()& l2 o# O6 R7 U7 o9 o# x " F: A' F; z0 O$ ^& K8 `+ h; ~9 A+ x8 m8 a

    6 l0 Q# L9 T! y( F

    ) @) H- C8 Y' T# @

    {4 O3 a1 |; r6 M* U ) B" _' \( U, l: v2 O3 C& f, j- x* [4 W G' w" `4 W

    / C- @- i/ L* I/ O) V

    - l" T4 z+ G8 B$ [

    //测试矩阵& {! e& G Q d3 O' y ( l1 R S- l$ e4 v5 H 8 ` X* ~5 n& S3 O5 j

    ( j; D- a) K, f

    6 d2 w4 L4 C! k4 a9 Y. M

    Array<double, 2> A(3,3), b(3,1);% q! x% R9 u3 B( X$ w. {5 N $ f: d" q: o, r! Q p8 t ]+ C8 {0 E+ e) a: m ^

    # Z4 T6 @' A4 s4 {5 H

    7 u x& _) f7 d/ I4 n

    A = 10,-19,-2,7 B% _& K, T- b% k# N: W " i% f, J9 H% [9 m% C 9 `* S# C, ]5 Q' a* l

    & P6 _2 L9 m( r, [3 ?3 ` N

    M( g. B' w ~; C+ ^1 ?

    -20, 40, 1, % v- V; n0 R) F A- q7 q4 }( [ 0 R# y7 ?1 c* w5 x$ b' c X" u! E- m

    7 y7 y' u% }/ a' ?) n

    5 K( b% V( K" P8 u B# ~% X" \

    1, 4, 5;5 ~) _" R* ?& w, T( j& V5 ^- `3 D2 H ; c* c- z8 P* a. V. `: m3 V( L, @% B. W. L+ i

    : T, w1 a# |) _4 d" s2 ~* t5 v

    0 W2 C Q* z3 p! o( W+ s

    9 u! O! X, S4 D- t" H- ]

    % \% b2 S2 h$ I7 |' E1 c" \

    3 ^( @6 y% b' S0 ?: p+ i! o

    b = 3,) Z+ W5 [6 l1 M: y! k + c8 t1 ]2 j- h" w4 P9 ` / u, I5 Z+ E- ]" \/ G$ d/ E8 X! I

    + o) n' U k" R2 n

    ! d' y1 O: v; F! `* o: p* e7 w7 v

    4, 8 l. X' V& `2 j- w& C" k& K. @9 y, A, V# I7 ]* ^ 4 Z3 l$ W, Z8 ?/ E9 P* s' n

    5 ^; k7 \4 X: N, {& `" @2 `

    % n- v4 _ L; k1 R8 x4 ?* e

    5; 8 y" F6 _$ f4 H8 P8 ~ 3 b( C- C+ ` @" E7 \# h+ a: v. p+ }1 A# i2 S/ G* Q2 k0 R7 `

    + f# f8 L) Z' C! \$ P

    - \- A7 @$ {! P

    3 p& I) S R( L 2 @) F" Q( m! R" I$ X- M. w+ g # ?. w% g0 S+ ]7 [

    - Q" c$ `7 y6 z" q/ ]! a

    4 b; ]* F2 j9 Q& c

    Gauss_Jordan(A, b);% \( w$ X: R3 Z + r3 Y7 ?8 p% b+ N 4 C* w' O& T& z, ~5 ]

    - u) M# `1 N2 c6 S( y

    3 _: e* g! n" x/ H+ \

    * l: Z3 r! M; E, O0 Y: } 8 _/ H2 X: ~& y( g: O7 |' u5 r6 T$ I) S

    - N& q) U( H2 S# Z

    3 o& T9 U5 g/ N+ C$ q2 z

    cout << "Solution = " << b <<endl;# z" o* J" V3 T8 w/ z $ P* S5 y5 t% v- m* N( c" A . ?: W$ d" `! q0 ]5 K

    1 r2 r# a. I# M# O7 w; u

    5 D* v8 V/ J `. h+ N5 y

    }+ ~! V6 A% c2 } 4 B2 Q) f" P2 _5 K3 {0 k1 x ; H" e8 G' `) c' g0 o: z. X* `0 ~

    + Z: H% P" R* q# K! i4 @

    ' |" r0 v1 E; X, u& Q

    / S2 n& M% m. a: X

    ; S" }- |1 E% n

    5 ^" \4 B& K! R; f% A

    Result 6 p3 K6 {' [% L. j7 b8 s % |: ~4 z8 O, s$ W # V- A- ]% H& q: a% f9 x u" _9 l

    ! J5 X( W: d' n' U& e! C/ K

    ( H; j. ], G8 C8 {( B* _

    9 @( @( ^; U& w8 e E9 G! {

    * u9 b! }0 g2 g# M

    - D- V* C! ?* z J, c/ n

    Solution = 3 x 1 & T+ A6 f! g9 m z- Q 1 B) h( t6 ~( k0 R$ {8 o- A; [. N # r- l9 O. N0 b3 d c

    & |* \' \4 }$ Y+ O

    & {8 V% G r+ h+ g* M

    [ 4.41637 * O/ v+ [# D5 w+ o; A5 b" k/ g; {( i: u 6 g: {) C5 `1 G6 a6 ?: F

    6 v) \$ }$ Z) t

    7 a9 R" V* h, ^, f& \( s! a! U

    2.35231 7 F5 S H. Z x6 ^7 } - m% l6 U. y. q4 |% n) s$ L- V$ X* F2 U- v* M9 L

    ( O! E' k+ M! v5 v/ [

    1 C2 G9 n; {& E- Q

    -1.76512 ] }- u, C/ \& f5 _! |8 r$ Q & g2 o, W+ o. j . o. k% c$ I$ B8 \9 {! v

    : M: v# ]! y v+ M

    - K* \7 i1 Y( k: l0 H

    ) \& l0 L- y4 Z0 N) x9 U3 o9 \

    # x( b5 ]2 R, |! G3 ^# f

    $ W8 b4 _/ k- B4 O( a+ d) [) O

    # ?3 n6 ~/ v7 f: x3 |, g2 e9 y

    3 j8 o& D+ s. g6 h) P$ Y2 G+ B

    ; W& ^; [& x, t" p b6 F

    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。7 v" q: v% ?2 d# I" ]& u" l

    ) w7 J9 [5 k4 A* K& v

    % X9 L( N1 n+ ^0 ^, U! \

    9 {8 }+ j4 s' \1 j

    " M( C3 Z5 q" P! e- _3 ~0 v

    + Z3 ?& x$ H4 q D! M

    1 U0 u1 A1 E" }" d- G

    ; ^8 [# x! H, v O6 y( \

    ) c+ p7 o' _ F1 C5 _' o

    注释:[1]主元,又叫主元素,指用作除数的元素 # p) d- Q _, q; x

    * N# t% K' y. a8 i$ E9 \) i; g) r9 ~, h

    5 E6 N( P4 I6 H3 y2 c5 z# B: ~- N
    [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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