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< >/*************************************************************************# L8 F }+ Y1 Y# [. q8 a/ j
单纯型法解线性规划问题(两阶段法) , H! @- y. A# s9 o M) s/ `. Q$ h
- n1 ~# M8 w7 C) p \% k9 Z
编程环境:VC++6.0 7 U7 s3 N; f' D' R I3 v
方程组输入说明:( S' q" M2 J6 s& ?6 [7 \+ L% M% [- C
变量非负,按提示输入相关参数。
! g/ a5 ?2 Z8 V. I" D% W3 ] *************************************************************************/
3 m3 W4 G# {% I6 G b P#include <stdio.h>2 D3 h6 M3 S W3 ~1 |
#include <stdlib.h>) e: h; ~/ K6 M; S8 U7 f }
#define MAX 100
8 V% h2 t+ L( f, i#define STP 100</P>
% F0 b; ^; t7 b& |& g% F< >int stop=1; //迭代记数变量
; Z/ I$ x" `* z% [8 j7 l1 g3 G2 iint 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$ t1 a7 ~: \& \9 h5 q! g
int step=1; //目前阶段</P>! C" f- w; P4 `& H3 f" Z4 k
< >double a[MAX][MAX],b[MAX],c[MAX],temp_c[MAX],max=0; //方程组相关系数
" {2 P( ^/ S/ O# e* Uint num_x; //变量个数
) V% P$ K) i& Z* t: R9 e' Dint num_st; //约束方程数, M) x# g. `6 p* z7 ^) Z- f# d( y
int num_ar=0; //人工变量个数
! j; S+ _& N% h- w. O/ O0 m0 a* iint arti[MAX]; //人工变量下标+ G! r3 g0 X" v0 W
int base[MAX]; //基变量下标" _4 V$ u. c( M
int ma_mi; //1为求最大值,2为求最小值</P>
" @: R* ?# @! o# o/ @< >void create(); //建立方程组. `' N; }; }5 d+ F
void iterative(); //单纯型法迭代4 g2 _7 s3 I% ^
void output(); //输出结果" ?' |1 h6 k* _ }1 I1 G/ Y
void banner(); //打印程序标题& T) I4 U. i' ]0 d: _( \( R
void exchange(); //交换两阶段价值系数% U2 {6 N% |% t; Q9 s! J l# M
void show(); //输出方程组</P> |0 T/ b1 t$ v( x& A, s X
< >void main() {' u% B- j' u2 B& o
int i,j,k;
# z# T( l* ]/ ^( N banner();( s' H0 v* B2 S, L9 [2 A. d
create();9 p4 X% {4 r5 }6 N
//保存原价值系数,转换为第一阶段价值系数
' h0 x0 R! L# z for(i=1;i<=num_x;i++) {; m; K6 ^$ h9 W) x+ q- H3 p2 i
k=0;* V1 F2 K7 M& {# Q2 D6 b# v( P
for(j=1;j<=num_ar;j++) if(i==arti[j]) k=1;
: K' h, h, J2 r5 M$ } if(k==1) temp_c=-1;
4 d3 i$ z: L& S; @0 g else temp_c=0;
( `3 e( @4 v8 `& G8 a0 ^; G }
+ ~( Q! I) @& k" X exchange(c,temp_c);</P> I- o# X, F* [9 y
< > printf("\n\n第一阶段问题为:\n\n");* ?9 ?/ i; p9 a* c0 C1 \
show();
6 Z' ?; K) J2 E% M1 ? step++;
+ V8 Z2 {' D1 c) P9 g# p printf("\n\n按回车开始第一阶段迭代");6 g3 z. }0 Z# Z
getchar();
9 R8 T' g- {; a( Q- t6 C7 k; b1 w getchar();
* s0 p, |+ t( A; `1 }- z iterative();
. w8 x4 Z v: {& ]+ ?7 y' b if(status==-2) {: C2 ?: x/ M+ p& g- v. G
puts("迭代超过限制次数强行终止!\n");
$ l* W, F3 G3 b& C) v puts("\n按回车结束");
1 y& j1 Q& I- [' _ ] G getchar();
/ J3 ~9 k" v- e exit(0);
# O! ~( n) G! f: m$ P8 F: [ }
7 l' o% h; W* S5 } output();</P>
* v+ R7 ?- ?. P( K- h' T< > if(max!=0) {
8 u* A A$ e! |( S7 o' E+ } puts("\n\n原问题无可行解。\n");
9 n, x9 H7 Q7 ?! b2 B0 e puts("\n按回车结束");
6 P8 }: [4 i' {$ } getchar();6 d% y( B; S, w
exit(0);
# \+ Z+ c2 c3 ~4 @+ q! s0 S }</P>. R. R$ S/ X( p5 T: }. [! h- ~
< > //转换为第二阶段价值系数
! c; H+ R% n3 h! ^ exchange(c,temp_c);" j* l$ @! }/ z. y( y: S7 i
//把人工变量列全设为0
, o0 V# G8 X, E# ~/ B for(i=1;i<=num_ar;i++) {
* a, u w4 v. u J) b4 U c[arti]=0;
" _0 t3 U* S% n% r" f for(j=1;j<=num_st;j++) a[j][arti]=0;( T6 J$ M5 N9 V m P
}</P>
0 {( O& u. n8 I; m9 m* b5 J0 G< > puts("\n\n第二阶段问题为:\n\n");
. D# r( h5 b! [! o/ F$ \ show();
$ d3 z! Q- V7 e; b9 r puts("\n\n按回车开始第二阶段迭代");- z }4 Z# v, K8 |
getchar(); 1 F$ [- g! x! a6 G
iterative();$ _+ b9 _1 ^; y0 p
switch(status) {
G: |, q! M6 C' e! |1 G case 1:: }# |& f9 L0 a/ H4 [
output();$ L1 i6 J8 Z- h" N( g8 l
puts("\n\n原问题有唯一最优解。\n");9 T6 _# M- k+ R& Z( O$ e
puts("\n按回车结束");
, U- L( b+ \2 q3 t# x, { getchar();
: n2 Q; V; o: X' ?; K exit(0);0 ^! U8 T, O* p7 ~8 d
case 0:. X3 F Q+ C1 M
puts("\n\n原问题为无界解。\n");
! p$ b9 Q# \0 C3 }1 d# L puts("\n按回车结束");2 ~# s# ]. Y9 N) Z( G+ C
getchar();
8 F) J6 Q( s' A @9 f exit(0);0 Z- ?4 i* h! ]3 H, t* s) i
case -1:
% ?) I" S2 o5 Z. T output();6 Y3 N# c K$ P3 x+ q! k3 Q2 g
puts("\n\n原问题有无穷多最优解。\n");
- s: ]8 r* \4 E/ |% F) q puts("\n按回车结束");! ?9 T3 H" H1 e: ~3 w6 e1 t5 N2 W
getchar();' ~$ r1 K6 ]5 p% e8 `
exit(0);. a _4 U8 h6 d7 y3 {6 y
case -2:
, W' e* g' e% w, Y1 i4 h) J puts("迭代超过限制次数强行终止!\n");
M& e r+ s/ J4 u( N* n# u puts("\n按回车结束");* L! A$ X( p, L7 Q
getchar();9 z5 t3 Q( W- ~
exit(0);1 k. f# B* p: {& m+ B. K
}//switch2 m7 F* v. w' i, v- E' Y2 ?
}</P>3 E" T/ G+ S( f7 h' u
< >void banner() {
5 T1 ]! \9 i' B. F8 q, J* L: M printf("\t\t****************************************\n");
! K. B( W4 P. d; }! @, t! P printf("\t\t 单纯型法解线性规划问题\n");4 h: _3 J: \* Q6 Q$ z
printf("\t\t 作者:Thunder\n");
; `; c+ x3 O- Z. A% A" M& _! A7 R printf("\t\t****************************************\n");7 J8 p9 w; H* G8 z w/ t; K- w
printf("\n");
4 l7 A$ ?6 L! h9 _/ Q' |$ c}</P>) d8 x' V: H9 K% @( C9 r
< >void show() {, u8 i8 k$ \, j4 I! Z5 h
//对方程组以自然的格式输出,系数为零的x不显示
! I8 \. W$ _4 r( s2 K//为1的不显示系数1,-1系数只显示负号
0 {( G; J. ]8 g2 h2 K) W int i,j,k;
' F* X6 W8 k( w switch(step) {
7 v. @! r/ A+ w/ `# y- ^9 d/ { case 1:) H& N, Q. y$ Q4 b0 U
printf("min z= ");8 t9 r* R+ k; x
printf("x[%d]",arti[1]);
9 \: @ J: k6 C0 x3 G ? for(i=2;i<=num_ar;i++) printf(" + x[%d]",arti);
7 _1 Y! u4 K. [4 M4 W break;
" ?8 h7 h6 _, x# B! x& D case 2:
+ P: y5 U, l) F9 V printf("max z= ");5 d0 f8 W- q0 E6 ?% W$ e8 y
printf("%lg x[%d]",c[1],1);: U& O: j$ a. i4 V+ s7 Y- J
for(i=2;i<=num_x;i++) {
5 ?7 o4 r- B4 ~- o6 m( a if(c==1) printf(" + x[%d]",i);( D6 D1 r) U' \# M2 G) W# x
else if(c==-1) printf(" - x[%d]",i);
4 [7 y, p, s. i. y- Q else if(c>=0) printf(" +%lg x[%d]",c,i);8 v" s9 s& [/ _+ p5 W
else printf(" %lg x[%d]",c,i);
* L( e7 x: l; p, X3 L8 j( ~ }% I/ G. f( F' [7 c" c3 J4 @
break;
. M% D7 v( l. k! a9 i; d4 p* Q3 ` }</P>) c& v) U# R+ V! k: N
< > printf("\nst:\n"); D8 d7 t3 N1 L5 \! I2 t
for(i=1;i<=num_st;i++) {: U: z3 y; `8 A( ]- N9 {" P* G9 i: a
k=0;3 t& D; \% H/ m) F; ?/ ^
for(j=1;j<=num_x;j++) {
2 d) @: ~# K0 y5 j if(a[j]!=0) {
8 P& ~0 m4 }( g! i0 }0 m9 L if(a[j]==1&&k!=0) printf(" + x[%d]",j);, n2 ~# Q( |7 M; ^5 [
else if(a[j]==1&&k==0) printf(" x[%d]",j);
2 ~; E5 G- B X# `$ ?8 B' {( s else if(a[j]==-1) printf(" - x[%d]",j);0 Y2 x$ E) B2 K
else if(a[j]>=0&&k!=0) printf(" +%lg x[%d]",a[j],j);% ^. Y1 q4 ?- X2 C
else if(a[j]>=0&&k==0) printf(" %lg x[%d]",a[j],j);
! ]# X* P' T2 C! N( t' k else printf(" %lg x[%d]",a[j],j);
$ |& Z% S0 B& n+ p" ~ k=1;7 }( n& t7 |& M. N+ {# E R
}
) f7 G. z# Q" i" z; h }" r, v& T* n* p7 {9 m
printf(" == %lg\n",b);
% C+ T- J- m8 ~# z) I. e- y" J( _. R }
( P8 L/ C9 f# F7 N+ f& k printf(" x[1]~x[%d]>=0",num_x);# D1 Y$ @- b3 I% G o6 K
}</P>/ k- i1 G" g4 b+ @: g+ D! H" s8 I
< >void exchange() {& m4 w' z7 y! T
int i;
2 V' @$ y. h8 b- T9 g' E% m4 h double temp[MAX];2 [/ n" b8 A& e" V% ~8 j
for(i=1;i<=num_x;i++) {
1 {6 G- T+ A! @3 P temp=temp_c;1 t$ ^5 ]' V6 b
temp_c=c;1 C% V, g i K7 `6 x4 a* }8 B
c=temp;
: O( L H& H K4 L }1 F: x' }0 }9 N% _* i. ]* P/ l3 z
}</P>9 N6 k( @1 H2 p. \: d5 [
< >void create() {
% I# ^6 N' {: g+ Y( F//输入方程组系数,每个方程输完后回显确认7 I# [, v$ u- K8 H' _
int i,j,k,re_st[MAX],tnum_x,num_addv=0,num_ba=0;
9 |$ }' d4 v# p S6 N* F char confirm;
. s; z0 H" y$ c: Z; F) }: s
! u8 A' U* v. z& Q9 X8 Z9 J0 G7 t8 B while(1) {6 m6 J! V, Y K w/ Y7 Y
printf("请选择:1、求最大值,2、求最小值:(1/2)");, r! F$ I3 M0 E6 @ D+ @
scanf("%d",&ma_mi);8 u5 a% g9 }) `: @) U
if(ma_mi!=1&&ma_mi!=2) printf("输入错误,重新选择。");" O/ J- B6 m8 G
else break;
0 P0 j3 t$ Q: w4 M2 b }
$ U3 z m i1 i9 h( b9 ~
; U% p3 j9 [) `, R while(1) {
7 T. \) Z, ^( N: e) G1 B printf("指定变量个数:");: C' a" l9 z; s# j/ W) o! l
scanf("%d",&num_x);
) ~# J" C$ k, l# g printf("输入价值系数c1-c%d:\n",num_x);* \- Q' Q6 t' h) D5 }0 t+ x
for(i=1;i<=num_x;i++) {
/ R; E$ z2 c, h7 a% D$ p# W printf("c%d=",i);
& } g) ~$ D9 D2 s* w scanf("%lf",&c);1 E' u1 Z7 s! m; l( l1 E
}
2 l/ e+ \) Q8 ]% Q4 m3 | if(ma_mi==1) printf("max z= ");
9 f3 Q. O2 m0 n! N2 O: Q2 G else printf("min z= ");7 U6 t, p- _+ _# h7 p' J
printf("%lg x[%d]",c[1],1);
Y* z) ^( G6 i0 m% @; F a for(i=2;i<=num_x;i++) {+ ~3 ]* q' ]% o0 b6 r2 K* \
if(c>=0) printf(" +%lg x[%d]",c,i);; \( [0 q. }. U0 c
else printf(" %lg x[%d]",c,i);
0 Q& `; S& q- r% F }- f: |: v, V; o; o7 s
printf("\n正确吗?:(y/n)");' c: i5 ?5 C F, P9 ]" t
getchar();1 ~; j, M& B- r
confirm=getchar();
: I; d0 A2 l& S5 w if (confirm=='y') break;
; u& Q4 @8 ~- p else if(confirm=='n') continue;7 `) _' p5 n! z b" h
}</P>/ {' R# |& W1 }2 j, o8 Z; h
< > printf("输入约束方程组个数:");
* r7 p5 [6 a C3 o) u scanf("%d",&num_st);
! V" I2 v! N$ Z( U for(i=1;i<=num_st;i++) {
4 i( ^: c5 ~3 ^! m0 o! E. t printf("st.%d:\n",i);
1 q5 y( K6 Y$ W; g while(1) {# Y$ L) Z6 [7 u. Z) J* j+ }
printf("请选择:1、==,2、>=,3、<= :(1/2/3)");3 Q9 A% x$ B& ?7 I9 [
scanf("%d",&re_st);
% J7 E$ Y% P9 ~ if(re_st!=1&&re_st!=2&&re_st!=3) printf("输入错误,请重新选择。");
4 O. y- p) A# I# m else break;5 |2 x6 V( U& Z! s% w; x
}
9 }. [ w7 U, `7 I$ p7 g E( F printf("输入技术系数:\n");$ ~) G' i$ I( N! Y, I5 H& z
for(j=1;j<=num_x;j++) { |7 M. c* y2 M1 Q( ?8 D( r
printf("a%d=",j);
- e( U! X2 e- {( }3 y9 A scanf("%lf",&a[j]);" K2 Y; C% z9 v2 H
}
4 |' }' J$ Q5 u) g- ^; r printf("输入资源拥有量:\nb%d=",i);# X, Y* z5 M, T0 x+ ~# b
scanf("%lf",&b);# h9 H* S9 L+ C3 n+ D( b: q" S
) l* H; G- l$ v# X printf("st.%i:\n",i);
: O1 Z+ v7 s1 z) x- r% B printf("%lg x[%d]",a[1],1);
! W L' T+ n0 {- d( N for(j=2;j<=num_x;j++) {5 b" @/ p7 z+ O A( i" F9 g
if(a[j]>=0) printf(" +%lg x[%d]",a[j],j);
3 d8 a) U7 a! T0 p( m! v else printf(" %lg x[%d]",a[j],j);
& J6 k6 g8 s* k( q! d }( i9 P& H' D' V
switch(re_st) {# G/ w3 O) x4 M) Q* O
case 1: printf(" == %lg",b); break;
* U: C; D* u/ V, V) j% v& I case 2: printf(" >= %lg",b); break;
5 v4 O0 P6 e( E: ^" _% O# H case 3: printf(" <= %lg",b); break;& | J) L$ p7 r3 [+ }- o( d7 n
}</P>
% U% N, w* A% Y9 Q% @' ]< > while(1) {
) y7 O' e6 Y9 O2 x. o printf("\n正确吗?(y/n)");
b! w- u/ { }- ?! X getchar();/ k3 L/ q( o. i5 f+ f6 g9 H& L
confirm=getchar();
6 u& F! A5 N$ z# j if (confirm=='y') break;1 Z- D1 X! U8 j( h1 T) j5 L
else if(confirm=='n') {i-=1; break;}
! O- V1 q2 i% ]: @& k }0 F- ~! T- D) q8 R! b# P
}</P>
( ]3 z; E/ Q( w< >//显示输入的方程组
4 B+ r% X1 ?6 o+ W printf("\n原问题为:\n\n");) E8 j; F1 b8 T) Y
if(ma_mi==1) printf("max z= ");, o! z8 F |7 A; Q; ~* }
else printf("min z= ");2 q0 j. v `4 R5 T2 i! Z* ?
printf("%lg x[%d]",c[1],1);
. v: Y* U3 ]! _% Y3 ` for(i=2;i<=num_x;i++) {
3 N7 }1 H+ w) B6 b' W if(c==1) printf(" + x[%d]",i);8 i9 M" @) u3 [+ ^/ R7 c) _2 J9 P
else if(c==-1) printf(" - x[%d]",i);0 Z. u1 I9 H* ?! O9 C$ c6 ~
else if(c>=0) printf(" +%lg x[%d]",c,i);
( v b% p8 o2 q* J else printf(" %lg x[%d]",c,i);# t1 `! X* K4 _3 u- h
}</P>! A+ O a" Y3 R& s
< > printf("\nst:\n");
+ Y. L& {: D5 d: S for(i=1;i<=num_st;i++) { # N' m' I# _4 O" g0 S! G8 p
k=0;' F! A9 C& D! \5 P u: g
for(j=1;j<=num_x;j++) {
9 a6 E0 a7 m. p& c: [ if(a[j]!=0) {
: H! u# g4 @/ { K8 v! ? if(a[j]==1&&k!=0) printf(" + x[%d]",j);
' J$ m" ?! j, _9 h, H6 X else if(a[j]==1&&k==0) printf(" x[%d]",j);3 ] P p4 W8 n2 ^: q6 D5 q0 F/ u
else if(a[j]==-1) printf(" - x[%d]",j);
' v J- l g& |3 _4 w# n5 h+ S else if(a[j]>=0&&k!=0) printf(" +%lg x[%d]",a[j],j);
& V7 M) @) G* D else if(a[j]>=0&&k==0) printf(" %lg x[%d]",a[j],j);$ N9 A* z# j5 ?
else printf(" %lg x[%d]",a[j],j);
3 n% u; P& }5 K V+ K& L. g k=1;
* \+ c; u1 y3 o; X4 Q/ d) D7 `) f) R }- u9 u/ h% t* f
}
% d9 @" V- A2 C- W: ?6 s+ k- R7 r) b switch(re_st) {& `* N+ `4 i- T2 X
case 1: ( k' {& y O1 b( |/ \" C' I
printf(" == %lg\n",b); # l2 x$ c( R& F* h) o" x1 {( N
break;. \' D3 @/ j2 G( t% d) V8 @# ?
case 2: + u8 M4 q% s- ~
printf(" >= %lg\n",b); / k8 I8 F. E3 J
break;
5 p1 W0 T0 N0 I# ~ case 3:
1 e0 T i4 ?! P) b1 h9 |9 a' _7 F printf(" <= %lg\n",b);
% O! Y8 u3 ], N1 Y4 \+ E break;" V+ Q+ T% W5 C6 d
}8 S4 L* O1 L% p# X8 }2 M
}
/ n; d6 h5 Z/ t H @& w+ B1 r printf(" x[1]~x[%d]>=0\n",num_x);</P>9 h( K+ C9 s& x9 x& R
< > tnum_x=num_x;
* t6 ]( x6 w, l" ^ for(i=1;i<=num_st;i++) {( S* \) K/ E- V$ {& V
switch(re_st) {( L/ s& `; d; g! `+ G% @
case 1:
( [( [# ]9 f3 `6 T$ ~8 r S case 3:
7 Z1 o& S2 |. p, B5 l% o7 } num_x+=1;
! r9 u/ H+ ~+ Y' Y+ A break;( P* b Y$ L' K- y( L
case 2:4 V" u# O5 _" _+ w
num_x+=2;
; w5 E, f& Q; H0 H) S1 t$ V; l break;
' |' u3 f q; V H- p }! m* d5 C' {6 L X3 F. Z
}</P>" J1 b$ Q7 s' D; j4 m$ }$ b
< >//化为标准形式
6 W: K N1 `6 s5 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
4 N1 z4 ?, [1 y, G6 i1 H: z for(i=1;i<=num_st;i++) {5 c2 o. l: k. n& G) K$ L
switch(re_st) {9 |( v9 S3 Z5 r
case 1:
) O% x' t3 A) k num_addv++;
+ X8 D% C1 C" v1 A1 A num_ba++;) j$ z5 d5 |$ O' y; M0 N5 @
num_ar++;* l4 L5 Q9 c) N: A! i
c[tnum_x+num_addv]=0; 4 o5 b" {: ?: }8 ~# s, q0 w
base[num_ba]=arti[num_ar]=tnum_x+num_addv;
* Q: y! X3 ?) `$ l0 P, h4 v for(j=tnum_x+1;j<=num_x;j++) : O/ D! m: b+ k( u: H
if(j==tnum_x+num_addv) a[tnum_x+num_addv]=1;" ?( h: ~4 {0 u" J4 C
else a[j]=0;
+ j; D% y+ F# M" \6 M break;5 B, ]; v$ s* L; p& x4 J
case 2: X: q/ k' e& H2 p9 n
num_addv++;0 w \2 o( S5 e( A% u& l
c[tnum_x+num_addv]=0;, s5 [& r/ E v" Y( W3 B
num_addv++;
% q" ~6 M9 y; y num_ba++;
' S% L# W* G% u0 d) b1 M num_ar++;
* j N* N5 r' M* K- v& B c[tnum_x+num_addv]=0; : \; ^7 g7 c* R0 q! N! X. n
base[num_ba]=arti[num_ar]=tnum_x+num_addv;; y+ S! L! L) Q1 t
for(j=tnum_x+1;j<=num_x;j++)
6 T* V; A) P$ }& i) p if(j==tnum_x+num_addv-1) a[tnum_x+num_addv-1]=-1;
/ V) Z8 _& n- M) o( J8 H else if(j==tnum_x+num_addv) a[tnum_x+num_addv]=1;
7 A5 q5 }0 R6 Y4 J else a[j]=0;; v/ m4 t9 u! t
break;( T& g2 B5 |2 }0 e. n" p- S# o
case 3:
, d- W6 r$ D+ f5 g+ {/ t% J num_addv++;0 n1 r7 j( U" j7 W4 X9 q
num_ba++;7 u4 b0 C4 X _( e# ?5 R" l
c[tnum_x+num_addv]=0;3 N8 p/ g1 n0 Z! o/ b
base[num_ba]=tnum_x+num_addv; B9 b4 h3 {2 S1 _1 Z: Y2 _
for(j=tnum_x+1;j<=num_x;j++)
' l7 u1 @8 b* e$ u, Y' m3 Z if(j==tnum_x+num_addv) a[tnum_x+num_addv]=1;
, j: K" l- y2 C/ f4 M+ I% V else a[j]=0;
+ k* Y2 U0 a" X' ^" q5 |5 q break;
) `$ Y. C( ]# Z6 E& D0 @) R }//switch
& u5 W# O: ?6 } }//增加松弛变量、剩余变量、人工变量、确定基变量</P>. n j3 B( H# v( x
< >//显示标准化后的方程组
& O0 d6 j: t6 n; y% I( o printf("\n化为标准形式后:\n\n");. q& T5 X: _0 |* D2 t: d3 T. t6 M
if(ma_mi==1) printf("max z= ");
3 C$ P1 g& A0 e% C1 K/ `/ A0 m* r else printf("max z'= ");5 p0 V% @9 ]2 B1 `5 s
printf("%lg x[%d]",c[1],1);
' v" D& U, S f0 g# w3 ]5 Q6 W2 k for(i=2;i<=num_x;i++) { " y, ~( d& @ t o2 T/ b% [
k=0;" [5 T J. A( `" n ]
for(j=1;j<=num_ar;j++)
8 ~5 P+ Z, ^; r9 `9 U if(i==arti[j]) k=1;
+ c b* ~# H5 u, @1 B+ B6 W- w if(k==1) printf(" -M x[%d]",i);0 m2 u$ @7 B5 |9 A( A" o
else if(c==1) printf(" + x[%d]",i);# [# F8 v% S" F5 W9 U" {6 c
else if(c==-1) printf(" - x[%d]",i);3 O* [9 q' H y& r7 |9 e- D- N, t
else if(c>=0) printf(" +%lg x[%d]",c,i);5 D8 Y4 `) q# ]. M" z- ^& ~
else printf(" %lg x[%d]",c,i);6 o9 e( m$ y: V& g
}</P>
& `6 C, a. r2 k0 S' P' f6 N& K, E1 S< > printf("\nst:\n");
! V0 \* v; t) s Z) K for(i=1;i<=num_st;i++) {$ L$ U' ^6 g. z9 p
k=0;$ ?1 y$ J0 P' n4 P
for(j=1;j<=num_x;j++) {
7 {2 F& |% }+ A# R9 [5 s if(a[j]!=0) {% X% _3 R; R2 }0 ^, P; n) ?' A
if(a[j]==1&&k!=0) printf(" + x[%d]",j);( n0 J5 N4 d- a
else if(a[j]==1&&k==0) printf(" x[%d]",j);
# [2 p" W2 V @& z0 U6 @' m else if(a[j]==-1) printf(" - x[%d]",j);, e5 Y/ [' y) K- x0 o9 J( i& H
else if(a[j]>=0&&k!=0) printf(" +%lg x[%d]",a[j],j);
/ R* ^% I' G' D8 B! ? else if(a[j]>=0&&k==0) printf(" %lg x[%d]",a[j],j);/ i) m! q3 i6 u) q+ k
else printf(" %lg x[%d]",a[j],j);
1 _% Y- p5 ]: c0 }& m k=1;
$ F7 {# |8 O$ H. E! j& x, c }1 n- v: J. A3 a* c$ m$ b. o/ S
}
; G* }2 u1 ` Z. ~( c printf(" == %lg\n",b);
" M7 V2 N- U, Y- E5 d }
, k1 ~ H1 i0 S/ m printf(" x[1]~x[%d]>=0",num_x);
. p6 z2 o# L5 S9 t$ d+ V( i- A% O}</P># A Z% h3 M% o' b$ _
< >void iterative() {
! u' K7 N9 O" ^7 C4 u2 | 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- ]& H6 c" k! k) j
int base_elem;
7 { D1 ~9 \9 y( }1 d5 X int base_out,base_in;$ p4 ~( f3 t) A( w
double sigma[MAX],temp;# x* U9 L8 Z# b1 ~; o4 k: V9 t# T
double value_be; //高斯消元里保存主元素值</P>0 l; Z/ o' E9 b* t6 }. ?. X
< > printf("\n\n第%d次迭代:\n\n",stop); % y1 K. T3 ]3 b& R, i& c
for(i=1;i<=num_st;i++) {
1 o) o ^$ U( c% h. S, t printf("c%d=%lg\t",base,c[base]);
3 x! q) s: V; y8 E+ N printf("b%d=%lg\t",i,b);</P>3 Q$ @3 i2 M: N i) X* Z
< > switch(step) {2 N! x( |" u; V7 C/ L
case 1:
, [ R) {: L9 p. [4 f; A$ L& f/ j for(j=1;j<=num_x;j++)2 a; G$ p/ M* \
{
- n7 n/ }2 N- g printf("a[%d][%d]=%lg\t",i,j,a[j]);
6 q- o1 J& y4 O. {7 { }
" U6 U! s4 Q1 t0 V2 J printf("\n");% r; B0 |. r# f U" d B$ k
break;
' U2 Q- r/ I3 b" T( | case 2:# D, C3 E- W& }: X8 N: t" `
for(j=1;j<=num_x;j++) {6 I l$ v0 [3 j; N2 V& X
k_a=0;! Y" h% [1 ]- h+ l, x7 b9 A! n6 x
for(l=1;l<=num_ar;l++) if(j==arti[l])k_a=1;
0 T$ z5 K6 F. d2 A! ], K if(k_a!=1) printf("a[%d][%d]=%lg\t",i,j,a[j]);+ G# b2 M. K. C6 I' l
}' m9 B* ~. N: r! _, X; j
printf("\n");
/ X1 B( A6 Z# L+ o7 l& v break;
$ ]3 q- L% @9 M+ O' O, y( k }
3 f$ |% q3 x# I0 X }6 o" C" `& e7 E/ ~8 t: w
//求检验数sigma
: n B" _2 t+ }1 s- J: E1 [ for(i=1;i<=num_x;i++) {
7 `1 K( O2 `1 `5 D% ? sigma=c;- m! h+ V) n- A, V* V% n7 p! G
for(j=1;j<=num_st;j++) sigma-=c[base[j]]*a[j];7 R$ y0 ?* A j/ n* B. t& X2 b
for(j=1;j<=num_st;j++) if(i==base[j]) sigma=0;
) t4 u0 o7 G( k4 [, _* g switch(step) {, {8 \( g& ?7 c' M- w
case 1:. r q- e# T5 e% u7 G& d |0 V
printf("sigma[%d]=%lg\t",i,sigma);8 e- s( R1 l' v4 i2 E" ~
break;
4 f" Z. G3 t! W# @7 h case 2:& Z2 w) D! [ B5 |+ \6 `
k_a=0;
& \! x- E, f: I' {" J5 c for(l=1;l<=num_ar;l++) if(i==arti[l]) k_a=1;
4 E% h" r" I$ T if(k_a!=1) printf("sigma[%d]=%lg\t",i,sigma);, Z- b3 T# c0 U1 F/ r7 O
break;
$ N0 [5 H$ l; N& l1 T J$ O }
/ Z- d: T/ f' j. N" W }1 B. z0 v H' J
putchar('\n');
3 S" ^# X0 g0 m- u5 }//检验检验数sigma是否全小于等于09 }9 p. W q1 S+ U* v4 D
k=0;# `$ u# C; x [8 k4 x' Y
for(i=1;i<=num_x;i++) {
" n: N7 L+ k. W) ~& ^5 F9 ^9 Y if(sigma>0)
1 p- {; ^; ?: h' ? k=1;1 ^( [2 k4 H- ~9 I3 J
}1 m* h* K4 J7 T" I
if(k==0) {! y d! Y! j/ d" O: B- O) H
//sigma是全小于等于0时,检查是否为无穷多最优解
# v6 j5 B$ X4 K for(i=1;i<=num_x;i++) { 6 \2 n2 M8 v$ `
k_f=k_a=0;
/ b3 `6 k2 l$ F for(j=1;j<=num_ar;j++)
; ^& H! Q4 _) T l: Z- T if(i==arti[j]) k_a=1;- ~' e* r2 B- O" |, E& z) \: k
if(sigma==0&&k_a!=1) {
/ M d! a) J% \7 i- v for(j=1;j<=num_st;j++) if(i==base[j]) k_f=1;6 u1 g, P; ]! k8 b% T
if(k_f==0) {status=-1; return;}
% t8 H3 ?$ |; c }! V! }8 ?5 e6 w0 m/ |9 P
}
9 K) T P! n* |' w& k- g status=1;
r5 ]) i; f7 d return;1 c( \& J0 r1 O3 B# E, z
}3 _; t% s3 y& f0 X6 Q' V2 [; W0 z
//检查是否为无界解- u7 b8 y5 I9 e! A6 Z
for(i=1;i<=num_x;i++) { + E. K$ W# f, s# ~" p3 d" _, w
k_f=0;1 A; ^3 e2 L$ n- l$ n$ N6 W; x6 [
if(sigma>0) {) N5 G0 ?& T8 o: y3 }- Y: {9 h
for(j=1;j<=num_st;j++) if(a[j]>0) k_f=1;7 C: H! u) Y; ]/ {. d
if(k_f!=1) {status=0; return;}
& W/ P9 _+ L% X2 S9 h' f* c }6 ?3 r1 o) @8 d
}</P> c4 H! B! X. c5 O" f; G
< >//确定换入变量, u8 W1 U. g0 C( M; R9 \
for(i=1;i<=num_x;i++) { ! k2 G: }4 X' C) C
k=0;0 m3 t1 J/ z7 w1 g8 Z7 Z! y" f
for(j=1;j<=num_st;j++) if(i==base[j]) k=1;
|* A9 r0 w9 b4 d5 R8 } if(k==0&&sigma>0) temp=sigma-1;4 U# [2 z4 J0 r; B4 _' G
}//temp赋初值% X6 d6 G% `/ \4 K/ R1 \
for(i=1;i<=num_x;i++) {# [9 }$ c M/ e0 [5 @; t
k=0;3 n5 w) q0 f- `" C# K# x
for(j=1;j<=num_st;j++) if(i==base[j]) k=1;9 W7 L4 G; a+ I( Y3 Y
if(k==0); f( e+ k0 m3 V' m; U
if(sigma>temp&&sigma>0) {) [, Q2 m$ Y; x& k/ c+ C
base_in=i;5 d- R) ?( `. [( r9 P2 X) y# s' z' Q$ g
temp=sigma; n7 ]4 M J0 z) U8 Z
}
3 _/ @& a# W- G" a' ]! c2 o& A% M }</P>
( f* D" r+ I7 r D< >//确定换出变量
( ^# i: N6 K3 x% e( u for(i=1;i<=num_st;i++)
( M# K3 r- j+ C if(a[base_in]>0) {
1 p! J, l. _; g8 P temp=b/a[base_in]+1;) k6 ~; y% t3 ~. b( y7 N
break;
, `4 [' k, r9 g |* l' Q& T }//temp赋初值
; G; F# M' V% L7 j3 C. E for(i=1;i<=num_st;i++) {' P: a1 }) Q( u' r/ ]
if(b/a[base_in]<=temp&&a[base_in]>0) {
' Z0 P, O; B8 `9 [7 W for(j=1;j<=num_ar;j++)' A+ W& k3 D% L4 F$ z
if(base==arti[j]) { ?6 ?( [) W# C7 }1 L
base_out=base;) d6 K( ?' M5 g; B ]' j- N+ c$ ?
base_elem=i;
& q, H$ p% s0 ^* ] temp=b/a[base_in];
8 E7 |- r2 z+ R( p break;3 x! i8 k" a" s3 ]. s
}
: ^3 s* L8 ^, V( \! G& ], A4 u5 { }//人工变量优先换出% e8 `# m f. o9 w4 a+ K+ J) @
if(b/a[base_in]<temp&&a[base_in]>0) {3 o3 h7 j$ B7 J' ]
base_out=base;
1 r) K; `# {5 j5 [* @ base_elem=i;0 y6 j' g$ m: `: \" A; b
temp=b/a[base_in];9 p; Q V: p1 O1 o4 R4 G$ i
}7 `$ g; ?: o6 y- A8 ?! d' A& W
}</P>$ `* q/ H m8 K) C8 }
< > printf(" 基变量:");
$ L, R; k) A9 i for(i=1;i<=num_st;i++) printf("x[%d] ",base);0 |; d" b* _0 ^; K
printf("换入变量:x[%d] 换出变量:x[%d]",base_in,base_out);
4 k4 V H+ v2 [; g8 l6 D+ t//基变量变换,进行新方程初始化后迭代
' x I. H! f+ @- o" n for(i=1;i<=num_st;i++) {
$ t3 m& }6 E1 ] P0 F j9 s2 | if(base==base_out) base=base_in;
- W% a1 B: [# h0 }3 {5 K }* e" [* U: ^' E" ~$ H e
//初始化主元素行系数2 R7 i1 A r( n9 F/ e
value_be=a[base_elem][base_in];
9 d: E. { @2 s4 X r/ B b[base_elem]/=value_be;
# C j/ l) L' {8 r& [5 u1 e for(i=1;i<=num_x;i++) a[base_elem]/=value_be;</P>
. l5 i2 h4 j( s* w3 M. N< > for(i=1;i<=num_st;i++) {
2 ^( v. f2 ^+ @ if(i!=base_elem) {
0 ? a6 a' {; D* t/ e/ C: V b-=b[base_elem]*a[base_in];
* J& d6 Y# M( l* t value_be=a[base_in];7 k( j; t0 Q0 S4 {
for(j=1;j<=num_x;j++) a[j]-=a[base_elem][j]*value_be;! A, w6 a% s6 r
}: V# _# R% d4 r
}
: W# Z* \- _# T& c stop++;8 q4 Y) q1 ]8 j
if(stop>STP) {status=-2; return;}) q) t0 p! }* d
iterative();% ?. Y% B4 u( n" ~
}</P>
% A/ |# `0 P7 N* _< >void output() {
8 ]; B3 I/ g& {) n+ U1 w% T int i,j;
( l- d0 l) A. A" r5 h, Z double X[MAX];6 F8 F. ?# d) S' K" b2 }
printf("\n结果如下:\n");. N6 v- W. m$ `! j3 [4 X. ^" R
printf("\nX=(");
: C& k1 o$ J9 w! e* E w for(i=1;i<=num_x;i++) {" I) }: q+ L/ w9 @! _ [
for(j=1;j<=num_st;j++)
. h, Q1 {- t8 E1 O R& l2 ~ if(i==base[j]) {X=b[j];break;}
: d, F Q3 e+ J# O else X=0;
V0 V/ [, [1 @) [ e* U% n printf("%lg ",X);; u. I1 ]" K& ^
}: D, }' y3 S% |1 K1 S
printf(")");
# ?6 ?9 C- T) s4 b for(i=1;i<=num_x;i++) max+=c*X;
! b2 e+ y8 s; u3 h0 n if(ma_mi==1) printf("\nMax z= %lf\n",max);
' i; c: @0 u8 _$ } else printf("\nMin z= %lf\n",-max);
1 x3 \) h* c b |, |}</P> |
|