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单纯形法程序,在VC++6.0 下测试通过! 7 J! h" j( ?% m1 K. K% G
9 M' ]. X# z# q% V6 K
2 w( L4 ^! z, `5 g. p #include<iostream.h>2 f* I) E1 A, I/ w- I$ g& S/ ^
#include<math.h>5 ]& B5 H4 g* P* B3 G
float matrix[100][100],x[100];
5 m( y# N* O1 E1 b& y8 W8 o, a' ^int a[100];
6 J# }' I% R8 mint m,n,s,type;
- X9 b* x$ ]8 J8 x. ^* f- Rint indexe,indexl,indexg;
! f, v* \: Z* w$ z7 @/ Z/////////////////////////////////0 h1 W9 {8 S9 Z/ x# p
void jckxj()//基础可行解
4 J- X A: a+ A+ T( n8 s{
+ \$ N6 P. ~6 ~ D' K/ v* T0 V int i,j;5 Y2 D$ \- I1 e5 [+ a/ W% ?% {
for(i=0;i<n;i++)" O+ r: E" F( H" s5 W5 ]
for(j=0;j<s;j++)
6 }0 W0 @* m. h/ Q0 g! E if(matrix[j]==1&&a[j]==1)
2 i" y! Y* H9 M+ M5 ?# B% G3 d {' j% C' Y4 M6 C# V/ D3 e
x[j]=matrix;
5 a" b* S, I) P( T/ d& r j=s;: g1 G& E4 V3 c) p9 t! g$ V
}! w$ X* T- {2 J1 {' ^- T. a
for(i=0;i<s;i++)
0 m8 ~8 C7 {5 M if(a==0)x=0;
: Z2 Q3 o9 o4 S} 1 a8 a, t7 R1 G4 n
int rj()//基解矩阵
7 Z/ j0 T6 ~& J, b{, Y1 N4 X6 G6 ?1 w6 }' l8 }* E+ R
int i;
6 O: ]1 C* s- Y) s1 D6 `' Y for(i=0;i<s;i++)
. V2 @) l i# M( a3 o4 w if(fabs(matrix[n])>=0.000001)
! D% T. H9 P) R& X if(matrix[n]<0)return 0;
) p; R' D. g6 I1 Y# v1 P% m return 1;
: N8 g+ _* j/ r. Q6 X0 W}
@& F0 o/ w6 qint Min()//求最小的
% R. C% U% o' S9 e* M2 ]' {{+ o1 {, @3 Q& C% ^9 G+ Q" \
int i,temp=0;
B) p( H) _- f9 s' M: x float min=matrix[n][0];
; q) M1 k/ y* R I9 t1 W for(i=1;i<s;i++)
6 ]* G' Y1 q5 T if(min>matrix[n])
3 Z. U- V) K I# r5 _ {
2 n1 V* a7 v* m/ } min=matrix[n];
$ b7 ~( d$ {: Z temp=i;
- ?) q- J. R1 y5 a) p5 X }
6 ]2 X0 {( p% T7 u3 B$ m return temp;
% Z0 B0 C q Q& [" Q$ v* O3 R1 E/ s}1 {/ k8 f3 z6 t u/ @5 I3 w0 O
/////////////////////////////////4 _* H8 L1 a4 R6 o+ [' L
void JustArtificial()//人工变量( H: w$ z% t& M7 |, ^
{
' D" w& k, C5 A$ B' _' K int i;. S4 _- }. q. y# D3 L
for(i=m+indexe+indexl;i<s;i++), s) G; c5 ?5 m9 \7 Q- W
if(fabs(x)>=0.000001)
8 ]7 m/ y: c! [* S {4 X" H- L! F, c b
cout<<"NO Answer\n";
$ W6 ~9 Q$ V3 |2 U' \0 m& @' ~ return;
- C) u* A- e. R7 C; ^1 } }
0 N" H! U# O# B) e}) v3 m5 e+ j9 t$ ^4 P
///////////////////// Y8 C; x7 x S5 M! B" |8 g8 h
int Check(int in)//检验
, v* H( v7 r0 Z8 q8 F{" u3 d3 X1 |' f- y! n9 k4 q; U/ ~
int i;# F8 V* r6 S2 _- j
float maxl=-1;( |. v% b" E6 ?: L9 R
for(i=0;i<n;i++)
& T- u5 t1 b% u* D U- h3 O if(fabs(matrix[in])>=0.000001&&maxl<matrix/matrix[in])* M: H3 w q6 A* n
maxl=matrix/matrix[in]; o1 i, ~2 W) t/ t* Z
if(maxl<0)& v3 p; l: I$ z* i, i, |4 z" K& }
return 1;
! S. l$ g! J* J return 0;
9 c4 m- ?3 X6 z n K}
( |( L9 h9 H2 J/ cint SearchOut(int *temp,int in)//出基变量
0 \4 c, ~2 x! q/ j{& I+ h2 K) R! I3 C' N
int i;% t& K, S& n' e' C- M# p" {
float min=10000;+ G! h1 V( H- r
for(i=0;i<n;i++)
4 S% E- V% F& k5 r" _5 N if(fabs(matrix[in])>=0.000001&&(matrix/matrix[in]>=0)
8 b6 K2 F9 m# A& ? &&min>matrix/matrix[in])
4 {/ {: i' C( {- z+ z5 ] {
# P' e( G/ U, [+ U6 x5 M, J6 Q min=matrix/matrix[in];
6 `+ H. @$ ]5 V! R \( j *temp=i;
9 B8 W% K* \0 V7 B }
' X# E# C7 h! R2 I# Q for(i=0;i<s;i++)
4 M5 n1 T5 n" O, B/ K/ U1 \- e if(a=1&&matrix[*temp]==1)
! S: s D9 \' J/ ~4 V return i;
1 z/ k' z( |$ H2 K( D) Y- b}: N8 i, B2 i$ w" Q2 ~2 g
/////////////////////////////////
. I5 Y- R# |4 U4 S' A" i. avoid Mto(int in,int temp)
. ~$ ]7 Y7 R$ x{
5 e! X$ f; r! [; b4 Z# e int i;
; V1 O( q% ~4 w for(i=0;i<=s;i++)
, T: W& {" R, ~8 A: z if(i!=in)2 f& b' Q a1 r, w% G- V
matrix[temp]=matrix[temp]/matrix[temp][in];9 Y0 }6 L, x" I8 I
matrix[temp][in]=1;+ }8 w( J! y+ O3 F
}7 t2 O0 _; g% A0 ?$ S
/////////////////////////////1 m" |3 K, y9 r) Y+ f- m
void Be(int temp,int in)//初等变换. ?- a* Z$ e: G. h9 ^
{8 J7 B& j2 k9 ]$ ? ?. a
int i,j;- x3 p6 l( l) F D. q* r' ^( v
float c;
: m1 Y- s6 }* b% K% z$ F for(i=0;i<=n;i++)
; H8 |( i7 n) P4 z {, q& t0 J5 h$ Q u( h7 Z+ T
c=matrix[in]/matrix[temp][in];% Z' }% ]- q: H2 `9 m! t6 W. L
if(i!=temp)9 Z; p* c, |" d) C
for(j=0;j<=s;j++)
6 [; X5 s# h O3 A- l matrix[j]=matrix[j]-matrix[temp][j]*c;- y( r) ` u3 ^( H, f4 r6 r B( ]$ T! n
}) J; V# B! A% r1 N* f7 w/ \/ x
}- F0 k8 k; h( o: A
//////////////////////////" ]' i s \) M5 ^; e+ A/ t
void Achange(int in,int out)//出基入基转换
7 U+ Z8 ~: ?) D1 @{
- D7 t: p& p) R int temp=a[in];
5 ]$ P' d# o. l0 m* M* r a[in]=a[out];
/ V+ _$ S2 | Y: h: k) {& W! L2 e; k a[out]=temp;
/ V) r) u; M" D/ P& e& k) Y2 Z}
( v: @, D7 ?8 [7 y6 J////////////////////////
' N9 ?: X% X6 Z+ evoid Print()
1 X2 O0 Z, \6 I2 o7 d# u9 E{
0 e4 S( Z. q7 j int i,j,k,temp=0;( |* {% W a' `! E0 \) C, q& V0 _
for(i=0;i<n;i++) B8 @5 [5 x' D0 N
{1 [# c6 N* D0 g7 z+ \7 k0 o7 W3 a
for(k=temp;k<s;k++)( X, t4 ?& h4 d
if(a[k]==1)4 X' d" _1 c. o+ | F E
{4 u: k6 V& F: W( J
cout<<k;
! W+ W1 p5 K$ e8 v temp=k+1;
9 {8 K$ y4 M l; h3 O) J+ F k=s;
3 W( a3 b. i% }9 r' A( x }' Q. W/ ]$ j( I' e* K' l0 n: U1 e
for(j=0;j<=s;j++)% k' ]/ V, Y* \2 p0 z+ h& n
cout<<matrix[j];
. i% n) n/ b% g: {- H cout<<"\n";
, l$ v. u+ S5 _2 } }
8 T; s- q' P' i* S* l" P: h' _$ Z cout<<"Rj";
4 ]+ z- E, o$ R2 }/ @ for(j=0;j<=s;j++)
: W& ]8 n+ D/ j. t4 F9 V, B cout<<matrix[n][j];; y% ~, l( b8 U/ ^" c
cout<<"\n";
: B1 i& ^8 w( s2 q8 D/ |}
4 w9 ]9 r, N5 P) R+ |////////////////////////$ Q1 H) ~, X# B, d' \% d
void InitPrint()# k. I8 {3 f+ Z# F. l0 g% S
{2 {/ ~8 R# n! e- [6 Z- E. T
int i;
( m4 T5 _$ i" y7 Q$ x cout<<"X";
/ i0 i* \' |* {$ ]5 u for(i=0;i<s;i++)+ q$ Z: Y3 N2 w7 z$ d) B. ~9 l
cout<<i;# P# P6 J" ?: v) p4 H9 @
cout<<"b\n";) ^* N* H% C' o5 X* P
cout<<" ";" g `' r: m% r3 S. C
cout<<"\n";! H+ S* O$ a* m' v
}
+ o* p0 p8 o7 b5 l! F//////////////////9 K4 ?, U& M+ s0 R$ P/ c+ U. d
void Result()+ v% g: Q# P' ~2 `
{
7 a5 ~. a/ k+ w, o) A* [$ I, I& Y# U int i;
( T+ n* {" e5 ^ @' ^9 a cout<<"(";
9 h- D0 }7 a! i/ P for(i=0;i<s;i++)9 ~7 R7 _; {* K6 M2 H& \6 s
cout<<x;6 t [+ M* `' V
cout<<")";
. L5 W5 v# z. U; o, w; p m if(type==1)
$ G( Q8 O- e# g cout<<"Zmax="<<matrix[n];( Y8 z" W* N5 q, b6 j
else cout<<"Zmin="<<matrix[n];
" c, {1 v' G( t3 {2 x: v5 N, U( |8 V} G; k& `; N- O* U( X6 C* I* C/ r
//////////////////////
5 S) E3 y; _/ U: Mvoid PrintResult()- {& S k* P# q( ^0 ~
{
, K h- r# W0 v if(type==0)" s5 O9 r) J" i; T
cout<<"the Minimal:"<<matrix[n];
. D. D; m. P( S( N else cout<<"theMaximum:"<<matrix[n];) a$ J! t0 f2 e% [$ ^4 ?$ x! K
}0 [* f: m8 L/ l# a* _5 w$ K2 ]. i- D
////////////////////////////////8 g4 G, h$ G9 ]$ f
void Merge(float nget[][100],float nlet[][100],float net[][100],float b[])//合并
+ o e; Q; g6 \+ [6 @" U" s) d5 ]# B{
; F9 L: \9 k1 C int i,j;
' X+ M; a# |$ K" h }' K0 ?0 ?8 V for(i=0;i<n;i++)8 w& ]" L6 G9 _& v! U, d4 }2 P
{* w9 { y4 N* v$ b& }% j" z
for(j=m;j<m+indexe;j++)
9 r* m Z7 c& _ if(nget[j-m]!=-1)matrix[j]=0;3 N/ d3 p6 B/ v' B0 x, ]
else matrix[j]=-1;
' j f8 z9 `0 W& d4 S$ x6 ^ for(j=m+indexe;j<m+indexe+indexl;j++); R# \, P7 c$ t
if(nlet[j-m-indexe]!=1)matrix[j]=0;
; ^3 N& o5 O2 C g' {) ^2 [" C else matrix[j]=1;
* X& Z1 W+ z& e3 t* _3 Z. ` for(j=m+indexe+indexl;j<s;j++)
0 A* N" s0 V5 s0 } if(net[j-m-indexe-indexl]!=1)matrix[j]=0;2 {' ^4 v7 @9 }: U) e5 R. k
else matrix[j]=1;
1 [8 m5 p5 c" j, s3 k }% x9 p2 B4 V1 I% J6 d
for(i=m;i<m+indexe+indexl;i++)% y7 B) h5 n, V2 ^# r) W; C
matrix[n]=0;4 a7 Z/ P3 R; C
for(i=m+indexe+indexl;i<s;i++)
4 J7 I4 z: M8 |) k; Z: f: {4 u matrix[n]=100;
& I/ N W# A2 h, N: \5 N matrix[n]=0;
$ B7 D% \0 B4 n! {" o5 k8 Z$ x$ \, o} $ b/ ?/ _5 c2 R, a
///////////////////////////
& Z: X# p. p( d; svoid ProcessA()//初始a[]$ p3 M9 B* b& d2 X
{
; g% j$ J% d, d1 b7 c: C int i;
1 U4 ]3 c# f1 y: Z for(i=0;i<m+indexe;i++)
- K: x$ q4 |3 ~# B& | |7 F a=0;7 B- V5 O0 |: O$ U
for(i=m+indexe;i<s;i++)
( u j' R4 m2 Y a=1; {; L% h. Y; ]$ t3 ~
}
_9 k* p4 @: V! z7 k0 I////////////////////////////////7 u1 E' O% V4 ~% R1 z$ A
void Input(float b[],int code[])$ R+ W f& V% B, a
{9 F5 }& ?! u) W' R
int i=0;int j=0;2 }+ g6 f2 v6 X; s8 O$ g
cout<<"The equator variable and Restrictor\n";8 B8 I: \9 v0 d6 V0 J# |
cin>>m>>n;
0 y: F: v3 D/ l5 P3 Z for(i=0;i<n;i++)7 f1 i3 M6 R7 N) v0 Z' C
{6 o( P# d- E5 W1 m/ [! Q% s) w
cout<<"Inputb[] and Restrictor code0:<=1 1:= 2:>=\n";0 a4 P) f1 c- l8 B: l8 }
cin>>b>>code;& V" \# |$ Q' k: z3 V* U9 j
cout<<"The 系数 \n";6 x2 t+ X" K* s
for(i=0;j<m;j++), A; K* z l) y C9 X
cin>>matrix[j];
7 f7 T( A' l0 G# D! l; [+ B }' v6 d4 s- l$ |: A$ ?
cout<<"the type 0:Min 1:max\n";0 k( h* s5 |$ W8 {0 z3 n3 [( G
do{
" ]$ }; h4 E, S6 A8 k. f0 n3 e$ ~- d cin>>type;1 H1 w t6 v1 Y* T
if(type!=0&&type!=1)) k8 f+ h+ f5 q, y1 ^( q
cout<<"error,ReInput!\n"; T7 G {; |9 }$ H2 t
}while(type!=0&&type!=1);) @: v+ P9 o! E9 n+ o( Q$ Y1 p
cout<<"the Z\n";
% v/ t; \! ^" ]& {8 c for(i=0;i<m;i++)0 c! |* w9 M0 r2 }& ^) y8 Z- s
cin>>matrix[n];
. e% |' r5 p: Y. E" h8 ~+ \8 T; x A if(type==1); o9 j# f; P- i% v; [4 _) e! V' j( n
for(i=0;i<m;i++)5 a4 Z8 T' h7 [
matrix[n]=-matrix[n];/ L/ a! `" R: m) ^! K2 f( y
} # |6 H, S" X& ^. t) @% i: t3 O9 l
1 y! N' }0 u8 e( g+ Y
////////////////// 3 m, Q0 T6 l8 H
void Xartificial()//消去人工变量1 L: v9 K1 J' v4 c2 |: t2 h# ]
{
& O, H7 g/ d/ G( I& y p" z; J int i,j,k;
" Z8 e/ A. a( N6 L2 a) {& U if(indexg!=0)
. U- E9 F! g3 m& t7 M: |3 K {
! j- _0 Y) N7 p) ]) y for(i=m+indexe+indexl;i<s;i++)( M; i# ~1 u: S
{
' r9 T3 I7 |" I" C) j for(j=0;j<n;j++)7 O; w" d5 L6 u# j2 c6 l
if(matrix[j]==1). g d4 u; v, `, @
{
8 U; j' i+ ~, j5 q& |6 A+ I for(k=0;k<=s;k++)
& ?( g5 D2 f1 _. d- S1 c matrix[n][k]=matrix[n][k]-matrix[j][k]*100;6 h1 ?3 r( a3 m6 c& x1 J
j=n;2 K4 \; o2 ~# ]1 n: p1 L1 a. H
}) C# g# [ u* T" e5 h
}
% I( `( F. h v! b8 [ }/ K$ p8 f/ g% G' N6 t( U
}
9 t9 o: l: N8 h. V- A5 x& u" u////////////////////////////////////////////////
) Z" X. G5 y' N2 t w( Avoid Process(float c[][100],int row,int vol)
( @& \) o5 C0 A; }{
; x; z: z8 U$ J& S int i;
; P: @5 A% h0 [9 ]1 Y for(i=0;i<n;i++)
4 `9 l1 v$ K* M; H- \# J- a2 J if(i!=row)c[vol]=0;
9 p( Y- q* b; l& S5 t2 h; F}- I( |' Y4 z, n- k
//////////////////////
9 Z" \' N' R% ivoid Start(float b[],int code[])
$ K7 k4 f' N- v7 o! m$ N/ k+ v{
. r1 S7 S+ D \3 w; D int i;
8 u _- G3 P. j) a0 S/ O/ V; i float nget[100][100],nlet[100][100],net[100][100];
9 J* V: O; a* e( y indexe=indexl=indexg=0;
% I W; o) {* s for(i=0;i<n;i++)
8 b# A' e& k& F2 V: r {
0 t: h( l2 C, r2 j7 i. | if(code==0){nlet[indexl++]=1 rocess(nlet,i,indexl-1);}
0 x! }) V5 Z x- Z0 X7 M if(code==1){net[indexl++]=1 rocess(net,i,indexg-1);}' q3 W: s! `7 C' w' Q
if(code==2){
" T" A! N$ _8 V8 [' f: {+ | net[indexg++]=1;1 ?4 J F- N* c, Y. Y; X2 D+ Z
nget[indexe++]=-1;
, G Z/ A, n4 c) A9 T Process(net,i,indexg-1) rocess(nlet,i,indexe-1);
1 D( a+ v' K" t. n, U }
5 C( b8 E/ H2 d$ i }+ E2 e/ C% y0 q& p; \8 g9 h
s=indexe+indexl+indexg+m;5 f5 A3 y8 W8 `* j, s
Merge(nget,nlet,net,b);
) n7 R+ \7 N0 c ProcessA();
! ~- ^1 A8 Z M0 k6 G' T1 H0 U" i InitPrint(); z" `' a; `. T9 C3 h3 H* Y6 Q
Xartificial();& b5 f% W. j3 k0 Z
}
( C- V& E1 S- D/ [) ~void Simplix()//单纯形法* L9 c2 R/ H- }
{
- N4 t5 q7 d6 H. u int in,out,temp=0;: l" n0 q5 Y j+ C
while(1)) o3 t3 d& |7 Z( m1 F, o
{
2 O+ V# g1 H/ t9 G jckxj();
$ M' r: r- W; [7 ]: C; C Print();
5 G, D; ?# r% F9 u/ O7 j) F Result();
6 ^6 X3 d2 }, }) { i- T4 W I8 O8 h" U if(!rj()) in=Min();
/ r- D) G& d( \" J; r else{* P3 t) m6 i L0 s% h
if(indexg!=0)
$ l! H# i2 E1 V5 C JustArtificial();6 C `. X8 _# O- R7 m; J
PrintResult();
6 Y9 `7 C4 v0 r' K8 I Y return;
, j( a/ @1 C& K+ f8 l6 k6 g. d }
/ o6 a, C9 v! j- f if(Check(in))0 L! x) W" P6 }3 B) Y3 _4 [, z+ A# ^
{
2 W* i3 ]: c7 T cout<<"No Delimition\n";
3 ~! H' w4 n/ l ?$ E return;& g& t" F. ]2 K0 e% R5 O
}5 B& I" Y" z/ b- _1 X% z7 x
out=SearchOut(&temp,in);- Z! Y- c9 l' |* S
Mto(in,temp);9 N { h6 _2 O" t' g. T0 v+ f
Be(temp,in);2 F5 u; D: Q$ G/ D1 \- W
Achange(in,out);
& |5 q6 W8 @9 a) Z) S' } }
% @+ d( j8 G. u( I% w0 e7 U# ?}
+ ?$ R6 p8 F; y2 W4 }9 a; F7 uvoid main()! @) V; b: _9 p4 f
{' g- ~5 J& Y4 n- |
int code[100];//输入符号标记
+ _! ~8 G. B. e) P" u7 V# I float b[100];/ Z: D: D) Y9 `; x5 r1 X
Input(b,code);//初始化! A2 b) V* h q* m
Start(b,code);//标准化行4 @3 |6 V+ V( }2 S5 d1 f
Simplix();
" y4 v$ D6 [3 t. p}) E! C& F0 \4 [. M* ?0 Q2 X! E
|