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< >/*************************************************************************
) V. ]4 m6 a8 ^7 N" L1 F 单纯型法解线性规划问题(两阶段法)
2 @' O# o3 f+ r" i" B
5 i& R9 }1 Z) f' x 编程环境:VC++6.0 * s, m3 V8 ]! n$ b5 ?9 R
方程组输入说明:# y& Y7 v, W* u8 F" D
变量非负,按提示输入相关参数。
, v& B- M1 y& C, ]* ] R0 K *************************************************************************/& ~) q" Y) ]2 T1 r L9 Q# D
#include <stdio.h>5 M7 ?! I3 `, }+ [2 T8 Q
#include <stdlib.h>5 o! u$ [2 e" t* U# T
#define MAX 100
+ L7 `9 Z. ~/ w+ @- o#define STP 100</P>
+ O. q& E; R0 ]' e< >int stop=1; //迭代记数变量
/ Z+ J6 N( V) [2 lint 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! _5 _$ F* J; Y0 i+ B
int step=1; //目前阶段</P>
$ f/ S. y# y+ d$ g6 _< >double a[MAX][MAX],b[MAX],c[MAX],temp_c[MAX],max=0; //方程组相关系数
0 a) Q& ~3 }) f- c7 U) f, |int num_x; //变量个数
! Y) Y% l- }0 ]8 Mint num_st; //约束方程数9 B% s& a) _. m. b/ a1 Y
int num_ar=0; //人工变量个数
3 u* @9 c) M' t/ F* e# g* jint arti[MAX]; //人工变量下标+ f7 }& b+ i! d; i0 L1 i
int base[MAX]; //基变量下标
6 W( a$ N/ z* U8 [: U0 Tint ma_mi; //1为求最大值,2为求最小值</P>2 ~: M Y! T( @
< >void create(); //建立方程组5 `# u" q h( [) \
void iterative(); //单纯型法迭代
) G# x; a: g% w# ~4 `% i% }% Vvoid output(); //输出结果
9 L9 t# y# }! s+ e8 F( ?void banner(); //打印程序标题
/ R2 Y. y6 u0 T' Y7 W9 c. s6 qvoid exchange(); //交换两阶段价值系数. c- e. n6 i- d
void show(); //输出方程组</P>0 J- x7 _! x" L4 }- G
< >void main() {* g9 E6 e+ r N( d- v6 u+ r* \* |
int i,j,k;7 i% c8 A, ] M" j5 n
banner();
* y* b: Z7 \7 g2 |. e+ f create();% i. f/ R/ {- A1 O' p1 Z( ~
//保存原价值系数,转换为第一阶段价值系数
! i' H' ]% {' w for(i=1;i<=num_x;i++) {
6 @9 @7 s/ F1 Q& r! Z k=0;
' o, `) @. M* K3 D5 P4 V: e9 f for(j=1;j<=num_ar;j++) if(i==arti[j]) k=1;" J; `' h+ W9 f0 h* x8 L' R0 p
if(k==1) temp_c=-1;
$ K3 y% T$ s3 G* z, l else temp_c=0;: L3 _* m+ |, E
}
h. H# `! H& ?1 _ exchange(c,temp_c);</P> Z; X. i( G+ P3 v# J+ w: E& K
< > printf("\n\n第一阶段问题为:\n\n");
; O# t- F4 a2 o5 C, j4 R2 g7 { show();
9 }# N7 }0 L% P' ^+ `+ y step++;. N7 k) A$ F* ^
printf("\n\n按回车开始第一阶段迭代");
3 k1 \2 T1 N N2 N s getchar();
5 M _ M6 e* E0 ~% N# o getchar();
; F8 e9 y, T- u+ f* `. R iterative();
9 f$ b0 C4 Q. N8 W" J if(status==-2) {" S) |/ e+ v& i7 T$ [
puts("迭代超过限制次数强行终止!\n"); r- |) h6 E, D# J+ _7 \
puts("\n按回车结束");
+ G: ~7 X* b, H. G getchar();
+ S" s4 ~% v2 p/ U8 i* K exit(0);) K# N: m6 ]5 y9 M$ Q. ~2 X
}
8 _8 @$ ^5 S3 c' [/ D- a output();</P>
8 J: q/ b- M n I$ T n< > if(max!=0) {; S8 {- {/ w0 p! H3 a" n5 F$ y
puts("\n\n原问题无可行解。\n");$ o! H6 s3 k- b
puts("\n按回车结束");
1 h9 P% h7 b. n s( E7 e getchar();
" n/ `( D0 X. y2 h, }* _/ `. q exit(0);) F" w. V3 \1 ^
}</P>7 L% N, b" t0 v& e! q8 p
< > //转换为第二阶段价值系数
" Y6 @/ W, _# l" q1 |8 O" ? exchange(c,temp_c);& f. r, X5 ]$ `
//把人工变量列全设为0
( H9 S$ j" W% B x$ o for(i=1;i<=num_ar;i++) {$ ?5 H& O' F" |
c[arti]=0;
) \* T; h1 l" C- ^ for(j=1;j<=num_st;j++) a[j][arti]=0;
3 x$ _. n; {( G }</P>
; N! ~- o) f/ W. d< > puts("\n\n第二阶段问题为:\n\n");
$ z( k5 Y6 i; I, \% | p show();
, z8 q: k- K: }- j/ W puts("\n\n按回车开始第二阶段迭代");
& U+ c3 V( o5 K6 S' x# V getchar(); # g1 Y9 Y4 A/ t( C$ ?
iterative();
. z" L0 T) w6 s( u switch(status) {& `' d( V" T" r$ H! t
case 1:
! E8 ?) B2 P' L/ |. Y output();0 o+ g9 ^$ J5 e+ K
puts("\n\n原问题有唯一最优解。\n");* R# X3 t2 ]- E1 P) v0 m; O
puts("\n按回车结束");
( J s6 q) y, f4 |3 M: k! e; R getchar();& a6 k+ |& Q- ]
exit(0);
% m3 @: P$ l2 x" r( w3 q case 0:
8 b, b* e' B7 @ puts("\n\n原问题为无界解。\n");
6 f/ H N- z9 R- x: Y( Z puts("\n按回车结束");* J, z& ]* z, W: ~. Q% `, {1 S" G
getchar();- p9 x0 Y0 ~% [: @, a: y
exit(0);
% I- D, h& z% ^& _) o+ B case -1:
A# B' w' v% k' M+ w output();$ V6 H9 L \2 f; L7 f f
puts("\n\n原问题有无穷多最优解。\n");
, U( u) g- x/ x7 j' s puts("\n按回车结束");3 Y! c) T3 V+ {
getchar();
; f& C* p% u& V D3 Z exit(0);- I' K5 S1 x* C% [. P% L' c
case -2:
, j' X" O& v0 ^. W+ Y puts("迭代超过限制次数强行终止!\n");
8 d4 f) [# T8 G* }0 n& O puts("\n按回车结束");
" U) \, s# ]5 f% y getchar();1 y: C: ~" V- E3 v
exit(0);
( T; Z: ?9 d% a }//switch- O4 ?5 o. X- V
}</P>
9 m3 l9 P" s( J& e< >void banner() { k+ y2 w6 n3 D& ^) i
printf("\t\t****************************************\n");
9 B3 u B; A% Z2 n; a printf("\t\t 单纯型法解线性规划问题\n");1 X, J) r6 b5 T! Z; W
printf("\t\t 作者:Thunder\n");' W* M% o" O6 E. }7 \/ L! w7 Y
printf("\t\t****************************************\n");
/ w8 e y6 e+ P) J, h printf("\n");2 d5 [) u' b, v. S2 @
}</P>
/ u' k4 P x/ V9 w2 n" M+ `* b< >void show() {
& o* a/ g9 }9 y//对方程组以自然的格式输出,系数为零的x不显示
$ Y3 `! \5 l6 S+ t }3 ~5 O+ \//为1的不显示系数1,-1系数只显示负号
/ n3 ^* s- J, U# m% w0 ?3 e int i,j,k;
/ C0 y: z$ Y7 ~3 X- M5 Z- V switch(step) {, E6 u3 j& W6 l1 |) x( [
case 1:
% S$ Z' J2 F4 u printf("min z= ");9 \# ?8 D0 E- O+ n' l/ V# Z
printf("x[%d]",arti[1]);, Z9 ~9 E) k3 W
for(i=2;i<=num_ar;i++) printf(" + x[%d]",arti);1 R9 i7 }7 v6 O$ d
break;( C" C0 [3 D; r3 s
case 2:$ H0 i) }0 z) @3 U; W+ I
printf("max z= ");; X, o; q3 X9 m( ?( X3 L w
printf("%lg x[%d]",c[1],1);- u5 D5 Z0 `/ h. M, a7 v
for(i=2;i<=num_x;i++) {
4 C# X' y; u, u: N3 {2 r if(c==1) printf(" + x[%d]",i);
; Y1 g7 ]- c7 u6 s- h else if(c==-1) printf(" - x[%d]",i);
( l+ b: O& h7 L2 M) a0 `2 { else if(c>=0) printf(" +%lg x[%d]",c,i);
; g }. e: K3 K n& v# W2 A9 ] else printf(" %lg x[%d]",c,i);
5 G3 }& R5 Y) T6 }( B6 N2 j }2 I. V6 Y4 W8 Z$ J& W9 w, P9 X
break;
( _) U# I5 a4 L( A }</P>+ [( f4 E, x" m2 X, k5 f' _
< > printf("\nst:\n");
+ r& R1 i% R6 d& p2 O+ z4 i for(i=1;i<=num_st;i++) {
2 S" w" S$ i; X k=0;4 C+ r. {) m L' {. Z) u+ h, m
for(j=1;j<=num_x;j++) { 4 ^' x1 n) ]/ l6 C ^9 X
if(a[j]!=0) {6 k5 M1 F$ G; H( B( I. F
if(a[j]==1&&k!=0) printf(" + x[%d]",j);8 }& \, @5 d" f' v4 j+ |
else if(a[j]==1&&k==0) printf(" x[%d]",j);6 R% {, |; t1 ~
else if(a[j]==-1) printf(" - x[%d]",j);! ]4 [9 s5 Q% A& n2 S7 d! O
else if(a[j]>=0&&k!=0) printf(" +%lg x[%d]",a[j],j);6 x" y/ @2 P9 E0 [0 M0 Z$ G, |
else if(a[j]>=0&&k==0) printf(" %lg x[%d]",a[j],j);
; D x" v7 B! r else printf(" %lg x[%d]",a[j],j);$ R* @- C$ `( c- ?& c Y$ f
k=1;" _; x% j% m4 Y; ^' a
}
9 o( d- p. ^8 J7 ~6 T- U: c, i5 ?( f }
% }( x+ G" S7 p1 Z0 ]/ ^* G printf(" == %lg\n",b); / z& w" |6 T; F
}! f$ Q- I; e1 c6 m+ W! l7 Z
printf(" x[1]~x[%d]>=0",num_x);0 s- a+ }" x1 U0 P
}</P>
% `- D$ ~8 ~* n5 ?! f* |3 A3 g< >void exchange() {
3 l/ {( C# s* g$ j f int i;
& Q- S5 J4 m6 L0 s. |4 J4 y* j double temp[MAX];6 h2 J3 _* p B
for(i=1;i<=num_x;i++) {
3 k j; o5 A; w( ^, K8 m temp=temp_c;8 C) U; g% K/ f7 l5 I8 }; I
temp_c=c;1 e) L' |5 Q2 S! |- H- b6 w
c=temp;
( P0 [. m$ P: L }8 g5 m8 r. O4 W( z [ G* i
}</P>
! v2 w- T% Q% m4 J r; S< >void create() {& y5 K, J; j, \1 b0 N. I
//输入方程组系数,每个方程输完后回显确认+ _6 W8 {& f0 b, |5 p y
int i,j,k,re_st[MAX],tnum_x,num_addv=0,num_ba=0;1 o+ `7 u' Y1 P
char confirm;4 |+ @, ]- Q# T' z, V# q7 ~0 S) h
6 X& H- T; h" [$ P9 h2 G- S- h
while(1) {
- x7 n/ c0 ~ e ?: k printf("请选择:1、求最大值,2、求最小值:(1/2)");0 j7 ^/ F) f' Q# Y0 E
scanf("%d",&ma_mi);
% o* e& V# c0 Z: z, a8 B if(ma_mi!=1&&ma_mi!=2) printf("输入错误,重新选择。");
/ t( R1 k0 a/ ` else break;( g: v3 O5 ^1 r; U: Y6 X5 j6 _
}. @: P* c1 n$ S# K5 G5 z: |
2 ?% H$ w N, e! Q ^ while(1) {. H4 b3 a# p" n" _
printf("指定变量个数:");
% x3 C2 ^1 l, p- T* l scanf("%d",&num_x);
. E% d( U* L) @: F K- `! ] ?3 O printf("输入价值系数c1-c%d:\n",num_x);
+ Y" y5 p3 T2 O3 Y& a8 r1 T* n- h for(i=1;i<=num_x;i++) {
/ ~, f) k7 ~6 g( o printf("c%d=",i);
5 }0 Z5 c3 _8 Y" L6 E1 z% H scanf("%lf",&c);8 S$ S0 v! V& L5 @
}
4 E) `) r% C6 E+ P if(ma_mi==1) printf("max z= ");
# ~, |3 r/ y) U% K1 F) K1 m3 ~ else printf("min z= ");
. E4 A: N6 {" a' b+ P, H: _ printf("%lg x[%d]",c[1],1);
; z9 ?: V0 z1 I+ E% U. j6 g, o for(i=2;i<=num_x;i++) {" h' r0 Z; X6 T6 a$ Y
if(c>=0) printf(" +%lg x[%d]",c,i);
5 ~6 K: k. ?4 y- @) t2 Y9 p( z else printf(" %lg x[%d]",c,i);# K8 y E3 v2 K7 D+ Z8 j v6 @
}$ ^0 x& [7 E# D& d+ m- `6 \- F2 t- h
printf("\n正确吗?:(y/n)");
3 r# p* o3 m( c. ?' C* W" Z* B getchar();
4 K+ J$ v) Q; V+ i1 h confirm=getchar();
; [+ q7 ]/ ^/ G6 h. N& x! d5 \ if (confirm=='y') break;
: B" [, W8 {& C+ y9 H5 v/ N else if(confirm=='n') continue;# a$ x4 O! Y8 l1 ?
}</P>
0 Z: B0 a4 r2 v# B' V9 @) ^: p# M7 T< > printf("输入约束方程组个数:");0 Q9 F) l; L; y
scanf("%d",&num_st);: ~7 X" ]# p; o2 z$ p
for(i=1;i<=num_st;i++) {
+ R4 R; b& p# u+ y# |) j printf("st.%d:\n",i);% |, a# E9 N# D" \
while(1) {
" Z' n) U$ Y, p: m: C0 L: ` printf("请选择:1、==,2、>=,3、<= :(1/2/3)");
: n/ |( T2 i/ w8 M7 B scanf("%d",&re_st);8 L: \) }- j# G s8 x
if(re_st!=1&&re_st!=2&&re_st!=3) printf("输入错误,请重新选择。");5 {& t- z' H, F) u, z( {
else break;$ R9 d- }3 o( G- D1 T) O" Z
}
2 ]5 _5 H, ]5 h; \% o5 h* k printf("输入技术系数:\n");% Y3 @# {7 l- Q
for(j=1;j<=num_x;j++) {
5 d& W9 V6 t/ g1 o% p printf("a%d=",j);
0 c5 _" H4 ]8 r; ?; l scanf("%lf",&a[j]);. r8 V; {, Q8 _7 i
}
1 c: N( [! Z1 p1 Y% k" h: q' m1 [7 u printf("输入资源拥有量:\nb%d=",i);$ h5 w" K, X1 w; Y; D
scanf("%lf",&b);8 y, N, K8 {/ ?( e* e
6 y. z4 ^# y/ P( S2 K' b% S
printf("st.%i:\n",i);- s# i0 W x2 A( ?( R: u
printf("%lg x[%d]",a[1],1);
) E- Q' t+ B; T' ~+ Y3 ` for(j=2;j<=num_x;j++) {" v& u7 [4 i: R n" _
if(a[j]>=0) printf(" +%lg x[%d]",a[j],j);
- Q1 B, y9 @4 J1 E5 M) f" O else printf(" %lg x[%d]",a[j],j);
6 [7 X2 C" h# \- H* g! l+ A7 L }5 K7 T' c+ @2 R! s0 k9 W+ E
switch(re_st) {+ a! C( e- o6 |! Q4 r- s9 a g' F
case 1: printf(" == %lg",b); break;
3 A6 l+ N' j E. y1 t3 L; s case 2: printf(" >= %lg",b); break;5 E5 Q X% `! s1 O: M; o
case 3: printf(" <= %lg",b); break;
6 o% g k0 F( {3 n, z }</P>
, D5 R' w) D' S k W* y$ D/ x< > while(1) {
& G' J* Q" {5 J( { printf("\n正确吗?(y/n)");
$ [! z/ n+ P4 y% u getchar();
( i; O I5 ~: w) F$ K% ?/ U confirm=getchar();
, O3 w5 f9 Z& z if (confirm=='y') break;- s, C- _ ~9 @. C8 [7 c8 I
else if(confirm=='n') {i-=1; break;}
+ q, H* [* v' q3 y) L- l }
& M% m# C, i5 s$ x: ^- l }</P> P2 N- f: ^6 Y/ N0 Y
< >//显示输入的方程组
8 ?/ J( P% ~6 P9 V printf("\n原问题为:\n\n");% m5 o# P& U% k( d
if(ma_mi==1) printf("max z= ");3 x' S- S9 e" {; F" P; e
else printf("min z= ");, u/ h1 ]8 q4 G1 Y8 L
printf("%lg x[%d]",c[1],1);
$ t8 u8 \6 g7 D' u. K7 H for(i=2;i<=num_x;i++) {& F8 L6 z4 s4 `: D. }) j2 R
if(c==1) printf(" + x[%d]",i);
2 x1 ?# j% i% W9 ` U else if(c==-1) printf(" - x[%d]",i);
8 ]( K' W) p! d5 ^ else if(c>=0) printf(" +%lg x[%d]",c,i);" H* z/ x$ |2 Z: y' X$ e
else printf(" %lg x[%d]",c,i);+ e1 ]4 n2 H m c1 P
}</P>
/ k% f* j$ W; V. d. q< > printf("\nst:\n");! h) [3 \ }, y$ Y
for(i=1;i<=num_st;i++) {
( b. J. L% e' [) ` i k=0;) }6 _, B0 S/ m: d; ?
for(j=1;j<=num_x;j++) {
0 k: [0 k4 ]; _- i1 s if(a[j]!=0) {" v( O! L0 m. C# H5 A4 [
if(a[j]==1&&k!=0) printf(" + x[%d]",j);+ z1 u+ m, \7 M* A d
else if(a[j]==1&&k==0) printf(" x[%d]",j);$ \( u; ]2 c! p) n# ]
else if(a[j]==-1) printf(" - x[%d]",j);- D' P3 P3 ?, d- Y
else if(a[j]>=0&&k!=0) printf(" +%lg x[%d]",a[j],j);; n+ W7 s1 C9 |# X; b9 {8 Q
else if(a[j]>=0&&k==0) printf(" %lg x[%d]",a[j],j);! c+ F9 b1 G0 A
else printf(" %lg x[%d]",a[j],j);; `; F( {# ^+ P( H+ o
k=1;! _! j0 z+ I: V) H: S, s
}
% c4 x" W. Z, F% m }$ ^0 l H+ ~% Q" n% v9 c( Z
switch(re_st) {: k+ m9 W% G! M2 Z! I% o
case 1: 3 d; e6 |$ b7 o
printf(" == %lg\n",b); 8 j( \) y' U' l8 L2 Q
break;
/ {8 w; I/ k6 g# a/ } case 2: , i, l. Z3 s. }' B0 |' ]8 R* P' U
printf(" >= %lg\n",b); , `8 @. ^4 ~: s" Z2 l- n
break;
8 S8 E/ G% v' r; o case 3:
* r" L5 m$ g4 @ printf(" <= %lg\n",b);
5 a7 w. H) ]: n8 K break;% y, Q' K ], h+ D9 n8 Y! S5 ?
}8 a# x/ n5 e, i
}
& u9 Z0 n' u$ O3 i printf(" x[1]~x[%d]>=0\n",num_x);</P>8 H: I8 |7 _8 K8 J) |8 Y/ G+ C2 X5 s1 T; b
< > tnum_x=num_x;0 h* I1 a% B3 `) V. c' X/ w3 N
for(i=1;i<=num_st;i++) {
7 I3 k; c; S% ^. t; }1 s9 I switch(re_st) {% p: c4 h) D( W0 _* m6 R( v3 G
case 1:0 t0 t2 ~6 {' U0 ~; ^5 R" j4 q
case 3:+ q' `1 O$ p' A: q5 ]$ ]
num_x+=1;3 l& ]- e E3 e) L5 L4 B& b M" \
break;( o# F9 Y$ f( N& ?
case 2:+ u, w# M9 u3 J( D% z) c
num_x+=2;
- s& N3 i' l, j- l break;9 _# E$ `+ m L% V# Q
}
8 B) O% ` K1 `3 x, \1 ^ }</P>
! a4 T& ^; N9 d' Z8 A* U< >//化为标准形式
, i$ W' A* M; ]8 Z3 h* w" J if(ma_mi==2) for(i=1;i<=tnum_x;i++) c*=-1; //求最小值时,系数变相反数/ F9 v9 D- d0 s) j
for(i=1;i<=num_st;i++) {* f- g4 U8 j& a6 g
switch(re_st) {
9 \) J5 @, `- l$ o" ` case 1:
$ D5 A- ? z6 o# }. }) X* c/ I num_addv++;# L, L A( b4 E Y. Y# P4 L6 k: K
num_ba++;
e j4 f! L- N& ~0 g) D num_ar++;
6 o) @; [# ~, ^' I/ I2 f c[tnum_x+num_addv]=0;
- _. M7 s5 _- _ L. B4 E) @% l base[num_ba]=arti[num_ar]=tnum_x+num_addv;
@5 c' R, g) d8 `8 `4 Z2 \ for(j=tnum_x+1;j<=num_x;j++)
$ A- W7 |; D7 R, S9 S8 U, X8 } if(j==tnum_x+num_addv) a[tnum_x+num_addv]=1;& K! e3 a, |/ C/ a
else a[j]=0;2 O6 D8 M% P' M' L3 \; H
break;
4 H+ I+ ]; a6 j0 \5 N( U6 B case 2:
( t3 I9 `7 w8 l5 r$ T num_addv++;
) T1 w2 A, m* i* d \ c[tnum_x+num_addv]=0;
E$ G! J" P& |7 o1 h num_addv++;3 @6 x- Y" K# q$ j4 [1 L
num_ba++;0 y# i8 v& c) Q* [5 z
num_ar++;
' X/ q8 e: Y8 ]% @: H$ E c[tnum_x+num_addv]=0; ! |7 c5 ]3 l4 o3 e4 j4 k1 o
base[num_ba]=arti[num_ar]=tnum_x+num_addv;
2 ~- R) V3 |7 o& f5 Y" ~, H for(j=tnum_x+1;j<=num_x;j++)
, v. O" O4 S4 ~3 `% r' p: { if(j==tnum_x+num_addv-1) a[tnum_x+num_addv-1]=-1;4 m" A" z$ \% E0 ~/ F' L
else if(j==tnum_x+num_addv) a[tnum_x+num_addv]=1;
) P1 {8 [1 r5 l6 p" w. L else a[j]=0;. [) a0 Z r# \. |) ]
break;
& ~4 q9 c I# A1 p) f case 3:
4 p9 g' \7 n7 N1 Q- U* F7 e2 @ f num_addv++;
1 N, M; L( X# D2 J6 {2 | num_ba++;% K* W* J- X7 |; _( v8 l8 M
c[tnum_x+num_addv]=0;
& {( y& T1 j( s9 Z$ v base[num_ba]=tnum_x+num_addv;. _: x8 f& _+ |7 p+ J( K! x6 g: B
for(j=tnum_x+1;j<=num_x;j++)
E+ W9 i. e; k5 P n7 t4 h if(j==tnum_x+num_addv) a[tnum_x+num_addv]=1;
" b% Z. {0 m: u else a[j]=0;
7 h) l' X+ ^8 P% Y$ v6 A8 w break;
9 n; [' `+ E ~' W: ?& ? s }//switch* n- L! \3 R5 q. x
}//增加松弛变量、剩余变量、人工变量、确定基变量</P>6 q. |8 D- B+ q3 H
< >//显示标准化后的方程组' e }$ V9 A' k# ~
printf("\n化为标准形式后:\n\n");
7 M" y. U5 B0 T5 O& C5 s& S5 V if(ma_mi==1) printf("max z= ");
& r+ J1 S: ]: { else printf("max z'= ");
' X8 W0 ~+ T2 Q6 [ printf("%lg x[%d]",c[1],1);
3 k8 Y2 L: [, C: u- B7 \ for(i=2;i<=num_x;i++) {
) f K ^/ z6 `- V) _5 a k=0;
& o' J4 v- T, c9 [' M for(j=1;j<=num_ar;j++)
# ~; U' V1 c: z if(i==arti[j]) k=1;$ `( \4 x' o6 w: F
if(k==1) printf(" -M x[%d]",i);
/ ^5 V; u1 I1 Q' Q2 @( ` else if(c==1) printf(" + x[%d]",i);$ {* t: `0 y. q' m
else if(c==-1) printf(" - x[%d]",i);9 R- f8 A3 q# l3 T# r$ V
else if(c>=0) printf(" +%lg x[%d]",c,i);
! ?9 z) Z: X) n else printf(" %lg x[%d]",c,i);; C* ?1 ^) ^& I4 m/ b4 m
}</P>9 v8 i/ S" R3 ?; s$ i: ~! B+ M7 @
< > printf("\nst:\n");
, p$ e7 o; @; x6 n for(i=1;i<=num_st;i++) {
* W6 w$ g0 U' P, c) U. [* u. J k=0;
( J' k( k, }, p% S' X/ K! X for(j=1;j<=num_x;j++) {. ?" w0 E. a9 ^6 D) @* D
if(a[j]!=0) {) X2 V& B* l) r+ U
if(a[j]==1&&k!=0) printf(" + x[%d]",j);
# H: ^5 V @2 D; Z else if(a[j]==1&&k==0) printf(" x[%d]",j);
2 v% r, j5 R/ |4 e6 C' Q else if(a[j]==-1) printf(" - x[%d]",j);
. p7 m5 a( I2 X! O. o5 y2 l else if(a[j]>=0&&k!=0) printf(" +%lg x[%d]",a[j],j);
4 D4 t( O8 L; v- P else if(a[j]>=0&&k==0) printf(" %lg x[%d]",a[j],j);: N- g7 ?! f: g& @0 l5 M5 G4 H1 y
else printf(" %lg x[%d]",a[j],j);
. N/ |& }9 Z% O k=1;
K2 m- p% S, B- ] }# \* o' {& i5 R0 R( K6 q0 I
}6 m3 [/ Y4 p: t3 E8 |
printf(" == %lg\n",b); , }% N) @; d) b6 o7 _9 K& q
}
1 B) Z* B* d7 d) n printf(" x[1]~x[%d]>=0",num_x);' t; x% X2 M" a! }) f5 n! g0 J" J/ P
}</P>
# Y7 D8 C- a8 |6 i5 V% S! {< >void iterative() { m6 ^& `3 c: ^% M
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
* Q% A* y9 B$ Z6 u: z# B int base_elem;
+ w' U8 G& C, L% g% H$ b int base_out,base_in;) |, D! b) H8 N. @& _+ S+ \) o
double sigma[MAX],temp;
% t' u. T" B% h: i# ^- t double value_be; //高斯消元里保存主元素值</P>* k0 g# E6 D. n/ b/ D" U
< > printf("\n\n第%d次迭代:\n\n",stop); 2 a5 f( C9 A* t; H% N
for(i=1;i<=num_st;i++) {& P$ P% ?0 g# p9 e. v
printf("c%d=%lg\t",base,c[base]);4 l7 z$ n' C! p* a
printf("b%d=%lg\t",i,b);</P>9 C* b; q; s! j/ ]
< > switch(step) {
2 p1 P0 g1 B% O. c case 1:
: t- [# Z% o" P/ h6 D7 ~) ? for(j=1;j<=num_x;j++)
4 {4 s& o$ a3 L0 o1 U { ^' r$ x* m$ U6 r% W$ j) d
printf("a[%d][%d]=%lg\t",i,j,a[j]);
0 i/ ~3 c! [& Y7 m# z1 L% J }
5 N* M- B6 a K- ? printf("\n");
6 s, M# G* r. A' {% b break;
# `/ { ]6 X- v. B/ ]% e' @ case 2: f L9 T6 S% T" c
for(j=1;j<=num_x;j++) {
4 S9 O" V* U5 @ k_a=0;# |) n6 p$ u, j" r# ~6 i
for(l=1;l<=num_ar;l++) if(j==arti[l])k_a=1;
3 V! Y! I" W3 _* e if(k_a!=1) printf("a[%d][%d]=%lg\t",i,j,a[j]);
$ [. U" T5 R0 x! x3 o5 | }7 w9 N8 X; a0 ? \; v. U
printf("\n");
Y$ f" D" v- F: n- @: Q break;
/ v! \% e8 y2 N# v: D' ], j }
* E6 ?" F: a j% p e8 [ }2 T% P2 j" N0 }4 g+ e
//求检验数sigma
0 y0 Y% q% A1 h+ P7 ^6 ]2 J0 e7 L for(i=1;i<=num_x;i++) {5 |4 t' S5 Y; u' g
sigma=c;
1 |6 W3 `- ^: l$ W2 ?+ ] for(j=1;j<=num_st;j++) sigma-=c[base[j]]*a[j];9 C6 Z9 g) D+ y7 K u+ a' f
for(j=1;j<=num_st;j++) if(i==base[j]) sigma=0;
6 p; m' Q, z4 D/ [' j2 B switch(step) {' Q' L: o2 L) @1 c( C
case 1:7 Y2 ~$ p, y4 s
printf("sigma[%d]=%lg\t",i,sigma);
3 ^9 I; V% N# Z) [ break;
+ S2 C% p; l" |' u# R! F& X case 2:
' R7 x: n# a+ O2 \; | k_a=0;4 G8 G1 D7 I9 L5 T( s
for(l=1;l<=num_ar;l++) if(i==arti[l]) k_a=1;
8 K9 f* S1 {8 `% r& Q2 [, q if(k_a!=1) printf("sigma[%d]=%lg\t",i,sigma);9 Y N( h2 u C5 S! r1 r
break;. D' q' Q9 g) R( F: q5 T% d" U
}
6 L' I1 ^! T Y, y2 g, C( } }. d- u' N$ T2 `
putchar('\n');
; B5 {% I: t0 a' I. O//检验检验数sigma是否全小于等于0+ {' b* C* C' h2 H: T' n
k=0;1 B0 e, q# f5 v3 r) l) R4 r( s
for(i=1;i<=num_x;i++) {
% \# u5 S+ ?+ t8 H$ `2 j% v if(sigma>0)
$ P4 H% T/ O& {/ ^$ b' M k=1;6 K" A. F, m/ x9 ^* U. S, Q% Q
}
H, U- R& O. @# o& D* r if(k==0) {
9 }" R$ l. b* B7 \# X% I3 C; p //sigma是全小于等于0时,检查是否为无穷多最优解
, D. H9 s) v5 a& r8 U for(i=1;i<=num_x;i++) { * ] q3 d% M' o; }# c
k_f=k_a=0;+ |7 y7 y% C8 L8 e( ^
for(j=1;j<=num_ar;j++)
5 U6 Z/ V- l, a% s3 i- O @+ T if(i==arti[j]) k_a=1;% {( _: R3 L$ M" U. R P
if(sigma==0&&k_a!=1) {, X" v F) Z. u& R% C1 O
for(j=1;j<=num_st;j++) if(i==base[j]) k_f=1;: {) {* Y V# n2 p8 n; k
if(k_f==0) {status=-1; return;}
- s& T( s+ Q, g: T5 M: H. W' \ }# K. d' k1 t- Y! V. y
}$ l( |( X5 C9 y+ ^% X/ \
status=1; 0 e$ T( Q+ P! G- U8 ?# f5 `! _/ P
return;4 A* [5 d2 \ v7 C9 Y- v: P) [
}
$ S2 \+ e w; X8 a" o4 O0 @: C//检查是否为无界解
& d- {. _* D+ P1 d for(i=1;i<=num_x;i++) {
, B* ?! G" }6 p9 ~8 M8 \0 C k_f=0;
/ f1 f+ p! `+ q' ~7 `6 M if(sigma>0) {
4 ?- s8 Q" U/ o' T- y5 ` for(j=1;j<=num_st;j++) if(a[j]>0) k_f=1;5 _$ ^) P$ | N3 [. b5 }
if(k_f!=1) {status=0; return;}
+ `3 `4 `9 a3 U0 |0 B, s }, b' I4 g2 X, i' ?" l
}</P>
* U: ~6 `8 @0 n. r( k, h< >//确定换入变量6 ?; ~, I6 M3 t$ }( M
for(i=1;i<=num_x;i++) { % R. A+ I+ }: ^1 l
k=0;9 T# m$ h- A( {' ~ N1 i5 ]
for(j=1;j<=num_st;j++) if(i==base[j]) k=1;
9 x& \" H# f! D1 ]- h/ Y2 h6 Y+ [1 g) D if(k==0&&sigma>0) temp=sigma-1;
1 F6 p f9 U0 u8 Z& N2 b }//temp赋初值
! m1 Q6 M/ y7 ?6 t for(i=1;i<=num_x;i++) {
$ O, G2 p: g# t# H4 |! b k=0;5 A* \1 l: W% Q
for(j=1;j<=num_st;j++) if(i==base[j]) k=1;; e H% }7 c8 B p( x
if(k==0)
D2 s4 N5 q9 o3 h; f+ M0 O( b if(sigma>temp&&sigma>0) {
* u3 g, P; G Z7 c# l7 W4 W base_in=i;7 o* j# c8 i1 P& A/ h
temp=sigma;. O5 M7 t- I% r; u
}
5 A; d- `3 Y/ P, e }</P>' g6 R7 W3 \' C, ~9 b1 t# ]
< >//确定换出变量
( c' c g& s0 b! q. \ for(i=1;i<=num_st;i++)
9 q8 c- @$ m& }2 @+ k( t C% a if(a[base_in]>0) {* h! I- R" @& P" J4 ?
temp=b/a[base_in]+1;% V ^4 b: ^6 b3 l6 J: t4 f
break;7 o1 t3 f: \6 b- ^7 n' f3 E4 i7 a
}//temp赋初值
% I' b6 b# g4 r# X' b' Q% S% V for(i=1;i<=num_st;i++) {5 w" \: i! n h
if(b/a[base_in]<=temp&&a[base_in]>0) {
o7 Q& F0 K! F/ r for(j=1;j<=num_ar;j++)
* \/ c; i; ^; y0 l if(base==arti[j]) {
. Q |: H. Q `- u" t base_out=base;# o0 Y8 H2 }4 y+ [8 ]8 x* h
base_elem=i;9 U% ]1 U( D& R" \; J' W
temp=b/a[base_in];; K& A2 L3 A. {
break;+ W ~- B3 L b' I
}% H Q) \0 V3 l0 }# \) d+ ^4 F
}//人工变量优先换出4 u0 x0 X o; ~! f' q' ~; f% b
if(b/a[base_in]<temp&&a[base_in]>0) {
# }+ J% K) d* J7 b6 m% S base_out=base;
9 y' v3 U) m( X( R n N+ s base_elem=i;
( G2 F3 h# \7 _* s6 _1 C8 n; w temp=b/a[base_in];: s& f; G3 T+ R& L6 i
}4 Q! }, c8 ?2 V* y0 s
}</P>; ]- G R6 C- l0 E# ~& j* X
< > printf(" 基变量:");
( y8 @+ Z+ y, y% F8 ], k5 k for(i=1;i<=num_st;i++) printf("x[%d] ",base);
' t4 O* o% b0 C5 e! { printf("换入变量:x[%d] 换出变量:x[%d]",base_in,base_out);9 ?- h$ q; h9 y
//基变量变换,进行新方程初始化后迭代) D) f$ _& |% p
for(i=1;i<=num_st;i++) {
& M6 M7 ~/ F6 _+ P# o' P if(base==base_out) base=base_in;
d0 @) y. _+ m& ]/ N, a6 o }5 O2 E$ V0 p; x! [( k! s- c, w8 E
//初始化主元素行系数: w( j9 Q7 d; H- Q3 c( M! P
value_be=a[base_elem][base_in];
* M I) V/ e/ y: T6 d b[base_elem]/=value_be;
" |6 W" o3 ~; N4 T( y for(i=1;i<=num_x;i++) a[base_elem]/=value_be;</P>6 I8 ?$ q; A; e2 x3 g
< > for(i=1;i<=num_st;i++) {
' G5 \4 R; a& U6 A if(i!=base_elem) {( r7 m& u2 N; I: w
b-=b[base_elem]*a[base_in];; u/ o3 k, y4 W3 {- x3 G9 s! s2 K; T- w
value_be=a[base_in];
8 a: B# ?# `0 J, E/ i( | for(j=1;j<=num_x;j++) a[j]-=a[base_elem][j]*value_be;
( c( K/ Q0 B, |9 \8 Y }
2 G# }. N/ m9 v- Z/ V4 `- ]+ l }5 p( ?5 j# m; C) u
stop++;
' b2 |( K4 U' c5 \ if(stop>STP) {status=-2; return;}
0 }" P& o. A: \% r* Z$ \6 y- `6 y" l iterative();
9 S" G$ N! B0 G# C2 v. D}</P>
, Q/ x4 `. Q6 W( H" u P; \2 ^< >void output() {7 J! e7 A8 ]$ T6 Y% l7 o
int i,j;; @3 b: P5 w5 Q) \
double X[MAX];
) m7 v& E r9 D printf("\n结果如下:\n");
2 B$ ^4 s! Z; j$ i1 s printf("\nX=(");
$ ^# \6 K+ n q% m) B for(i=1;i<=num_x;i++) {! y+ x s5 X7 e/ P, d% ]) d* V+ |
for(j=1;j<=num_st;j++)' `' q- _. b) c4 l: g/ z( ?
if(i==base[j]) {X=b[j];break;}
$ {( T$ P( Q8 k& O( V$ q5 X& V else X=0;% J: y0 ?5 u4 L6 o% E9 l4 u
printf("%lg ",X);
, Y) z8 O) R1 i+ ~8 n& I2 |) v1 i& G }
- N* y( p( o: x$ x+ B' \& C printf(")");' D# c$ m3 V7 f1 h3 [+ k% @
for(i=1;i<=num_x;i++) max+=c*X;* p# X. G& ]0 J6 d8 Y5 G! A
if(ma_mi==1) printf("\nMax z= %lf\n",max);
: h& P1 ]7 r9 H9 a0 C) @! R5 }1 H else printf("\nMin z= %lf\n",-max);
! ^' B0 h# G8 y& J2 U K/ }3 c/ w}</P> |
|