編程學習網 > 編程語言 > C/C++開發 > C語言高斯消元法的使用詳解
2022
10-26

C語言高斯消元法的使用詳解


今天編程學習網為大家講解C語言高斯消元法的使用詳解,有需要的小伙伴可以參考一下:

學過數學的人都知道,高斯消元法是解線性方程組是,算法很簡單,但過程很復雜,這就是我在網上找不到免費的且正確的高斯消元法的原因了。所以我下決心自己編,結果I do it.

高斯消元法的用途很廣,它是解決數學問題最重要的方法之一,在《計算方法》這本書的第一章就講的是高斯消元法,很多問題最終歸結為解線性方法組。
因為我是個編程初學者,所以這個程序在高手看來可能會覺得funny.不過我不介意,還請你們多多指教。

我這個程序是用C語言編的,其它語言沒有學過,上大學非計算機專業的學生一般都只學C語言,所以這個程序很適合大學生們。

#include "Stdio.h" 
#include "Conio.h" 
/*L是矩陣的行減1,從程序上看是最外層循環的次數 
 N 對應矩陣的行數,M對應矩陣的列數 
 可以通過改變L、N、M來控制矩的階數 */ 
#define L 3 
#define N 4 
#define M 5 
void gauss(double a[N][M],double x[N]) 
{int i,j,l,n,m,k=0; 
 double temp[N]; 
 /*第一個do-while是將增廣矩陣消成上三角形式*/ 
 do{n=0; 
 for(l=k;l<L;l++)temp[n++]=a[l+1][k]/a[k][k]; 
 for(m=0,i=k;i<N;i++,m++) 
 for(j=k;j<M;j++)a[i+1][j]-=temp[m]*a[k][j]; 
 k++; 
 }while(k<N) ; 
 /*第二個do-while是將矩陣消成對角形式,并且重新給k賦值*/ 
 k=L-1; 
 do{n=0; 
 for(l=k;l>=0;l--)temp[n++]=a[k-l][k+1]/a[k+1][k+1]; 
 for(m=0,i=k;i>=0;i--,m++) 
 for(j=k;j<M;j++)a[k-i][j]-=temp[m]*a[k+1][j]; 
 k--; 
 }while(k>=0) ; 
 /*下一個for是解方程組*/ 
 for(i=0;i<N;i++)x[i]=a[i][N]/a[i][i]; 

void menu() 
{printf("\n _ _ _ _ _\n"); 
 printf(" 1.operation\n"); 
 printf(" 2.exit"); 
 printf("\n _ _ _ _ _\n"); 

main() 
{int i,j,choose; 
 double a[N][M]={0},answer[N]; 
 clrscr(); 
 while(1){ 
 leep:menu(); 
 scanf("%d",&choose); 
 switch(choose){ 
 case 1: 
 printf("!!The size of Maxrix is %d * %d,each line enter %d element:\n ",N,M,M); 
 for(i=0;i<N;i++) 
 {printf("Enter the Matrix's %d line:\n",i); 
 for(j=0;j<N+1;j++) 
 scanf("%lf",&a[i][j]); 
 } 
 printf("\nthe corss matrix is:\n_ _ _ _ _\n"); 
 gauss(a,answer); 
 for(i=0;i<N;i++) 
 {for(j=0;j<M;j++) 
 printf("%-2lf ",a[i][j]); 
 putchar('\n'); 
 } 
 printf("_ _ _ _ _\nthe solve is:\n"); 
 for(i=0;i<N;i++)printf("x%d=%lf\n",i+1,answer[i]); 
 case 2: 
 exit(0); 
 default:printf("input error:\n");goto leep; 
 } 
 } 
 getch(); 

/*試驗: 
 西安交通大學出版社出版的《計算方法》書上28頁的例2.1: 
 2 3 -4 -2 
 _ -3 -4 -12 13 5 
 A= 2 10 0 -3 10 
 14 9 -13 7 
 試驗結果:x1=1,x2=2,x3=3,x4=4 */

以上就是“C語言高斯消元法的使用詳解”的詳細內容,想要了解更多C語言教程歡迎持續關注編程學習網


掃碼二維碼 獲取免費視頻學習資料

Python編程學習

查 看2022高級編程視頻教程免費獲取