Форум программистов, компьютерный форум CyberForum.ru

доделать программу для решения СЛАУ - C++

Восстановить пароль Регистрация
 
Максим1827
0 / 0 / 0
Регистрация: 06.12.2012
Сообщений: 64
09.01.2013, 18:18     доделать программу для решения СЛАУ #1
Ребят, помогите пожалуйста, есть программа для решения СЛАУ методом гаусса, но ту слау, которую необходимо решить мне по заданию она не решает, а просто выдает сообщение система имеет больше одного решения, помогите пожалуйста, доделать код, чтобы программа решала мою СЛАУ. Ниже привожу код программы, программа компилируется и запускается.
вот сама СЛАУ которую надо решить

http://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\begin{cases} & \text{ } x-2y+z=5.7  \\  & \text{ } 3.1x-z=1.8  \\  & \text{ } y-3.4z=-3.3  \end{cases}

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
#define N 20
int main( void )
{
  double mas[N] [N + 1];
  double x[N]; //Корни системы
  int otv[N]; //Отвечает за порядок корней
  int i, j, k, n;
  //Ввод данных
  clrscr();
  do
  {
    printf( "Введите число уравнений системы: " );
    scanf( "%d", & n );
    if ( N < n )
      printf( "Слишком большое число уравнений. Повторите ввод\n" );
  }
  while ( N < n );
  printf( "Введите систему:\n" );
  for ( i = 0; i < n; i++ )
    for ( j = 0; j < n + 1; j++ )
      scanf( "%lf", & mas[i] [j] );
  //Вывод введенной системы
  clrscr();
  printf( "Система:\n" );
  for ( i = 0; i < n; i++ )
  {
    for ( j = 0; j < n + 1; j++ )
      printf( "%7.2f ", mas[i] [j] );
    printf( "\n" );
  }
  //Сначала все корни по порядку
  for ( i = 0; i < n + 1; i++ )
    otv[i] = i;
  //Прямой ход метода Гаусса
  for ( k = 0; k < n; k++ )
  { //На какой позиции должен стоять главный элемент
    glavelem( k, mas, n, otv ); //Установка главного элемента
    if ( fabs( mas[k] [k] ) < 0.0001 )
    {
      printf( "Система не имеет единственного решения" );
      return ( 0 );
    }
    for ( j = n; j >= k; j-- )
      mas[k] [j] /= mas[k] [k];
    for ( i = k + 1; i < n; i++ )
      for ( j = n; j >= k; j-- )
        mas[i] [j] -= mas[k] [j] * mas[i] [k];
  }
  //Обратный ход
  for ( i = 0; i < n; i++ )
    x[i] = mas[i] [n];
  for ( i = n - 2; i >= 0; i-- )
    for ( j = i + 1; j < n; j++ )
      x[i] -= x[j] * mas[i] [j];
  //Вывод результата
  printf( "Ответ:\n" );
  for ( i = 0; i < n; i++ )
    for ( j = 0; j < n; j++ )
      if ( i == otv[j] )
      { //Расставляем корни по порядку
        printf( "%f\n", x[j] );
        break;
      }
  return ( 0 );
}
//----------------------------------------------
//Описание  функции
//----------------------------------------------
void glavelem( int k, double mas[] [N + 1], int n, int otv[] )
{
  int i, j, i_max = k, j_max = k;
  double temp;
  //Ищем максимальный по модулю элемент
  for ( i = k; i < n; i++ )
    for ( j = k; j < n; j++ )
      if ( fabs( mas[i_max] [j_max] ) < fabs( mas[i] [j] ) )
      {
        i_max = i;
        j_max = j;
      }
  //Переставляем строки
  for ( j = k; j < n + 1; j++ )
  {
    temp = mas[k] [j];
    mas[k] [j] = mas[i_max] [j];
    mas[i_max] [j] = temp;
  }
  //Переставляем столбцы
  for ( i = 0; i < n; i++ )
  {
    temp = mas[i] [k];
    mas[i] [k] = mas[i] [j_max];
    mas[i] [j_max] = temp;
  }
  //Учитываем изменение порядка корней
  i = otv[k];
  otv[k] = otv[j_max];
  otv[j_max] = i;
}
После регистрации реклама в сообщениях будет скрыта и будут доступны все возможности форума.
go
Эксперт C++
3582 / 1362 / 128
Регистрация: 16.04.2009
Сообщений: 4,528
09.01.2013, 20:56     доделать программу для решения СЛАУ #2
Максим1827, могу предоставить готовый вариант. Там для n-уравнений. Писал давно, но по-моему, даже есть на двух языках (С++ и С#). Могу поделиться.
Максим1827
0 / 0 / 0
Регистрация: 06.12.2012
Сообщений: 64
09.01.2013, 22:40  [ТС]     доделать программу для решения СЛАУ #3
ну покажи пожалуйста, я посмотрю, просто мне желательно конечно этот доделать, если возможно конечно
lemegeton
 Аватар для lemegeton
2910 / 1339 / 133
Регистрация: 29.11.2010
Сообщений: 2,720
10.01.2013, 01:48     доделать программу для решения СЛАУ #4
Вы уверены, что у вас реализован метод Гаусса? Какой-то "основной элемент"...

Сложно продираться сквозь ваш код, разбейте, пожалуйста, на функции.
Попробуйте добавить перестановку строк при прямом проходе алгоритма.

На скору руку если:
C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
#include <cstdlib>
#include <ctime>
#include <cmath>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <iomanip>
#include <vector>
#include <stdexcept>
 
typedef std::vector<double> Row;
typedef std::vector<Row> Matrix;
 
Row operator-(const Row &a, const Row &b) {
  Row result;
  for (int i = 0; i < a.size(); ++i) {
    result.push_back(a[i] - b[i]);
  }
  return result;
}
 
Row operator*(double value, const Row &row) {
  Row result;
  for (int i = 0; i < row.size(); ++i) {
    result.push_back(row[i] * value);
  }
  return result;
}
 
Row operator/(const Row &row, double value) {
  Row result;
  for (int i = 0; i < row.size(); ++i) {
    result.push_back(row[i] / value);
  }
  return result;
}
 
std::ostream &operator<<(std::ostream &stream, const Row &row) {
  stream << "|";
  for (int i = 0; i < row.size(); ++i)
    stream << std::setprecision(4) << std::setw(8) << std::fixed << row[i];
  return stream << "|";
}
 
std::ostream &operator<<(std::ostream &stream, const Matrix &matrix) {
  for (int i = 0; i < matrix.size(); ++i) {
    std::cout << matrix[i] << std::endl;
  }
  return stream;
}
 
// метод, выбирающий строку для перстановки
int findLineToSwap(const Matrix &matrix, int start) {
  double maximum = fabs(matrix[start][start]);
  int result = start;
  for (int k = start; k <  matrix.size(); ++k) {
    if (fabs(matrix[start][k]) > maximum) {
      maximum = fabs(matrix[start][k]);
      result = k;
    }
  }
  return result;
}
 
// метод, производящий трансформацию Гаусса
// только для простейших случаев, совместность системы не проверяется
Matrix gaussianTransform(const Matrix &matrix) {
  Matrix result = matrix;
  for (int j = 0; j < result.size() - 1; ++j) {
    // коррекция ошибки путем перестановки строк
    int swapLine = findLineToSwap(result, j);
    if (swapLine != j) {
      std::swap(result[j], result[swapLine]);
    }
    // вычитание строк
    for (int i = j + 1; i < result.size(); ++i) {
      result[i] = result[i] - (result[i][j] / result[j][j]) * result[j];
    }
//    std::cout << "INTERMEDIATE TRANSFORM RESULT" << std::endl << result << std::endl;
  }
  return result;
}
 
// метод, вычисляющий корни СЛАУ по матрице Гаусса
Row getAnswersFromGaussianTransformedMatrix(const Matrix &matrix) {
  Matrix result = matrix;
  for (int i = result.size() - 1; i > -1; --i) {
    result[i][result[i].size() - 1] /= result[i][i];
    result[i][i] = 1;
    for (int j = i - 1; j > -1; --j) {
      result[j] = result[j] - (result[j][i] / result[i][i]) * result[i];
    }
  }
 
  Row results;
  for (int i = 0; i < result.size(); ++i) {
    results.push_back(result[i][result[i].size() - 1]);
  }
  return results;
}
 
int main(int argc, char *argv[]) {
  srand(time(0));
 
  Matrix matrix = Matrix(3, Row(4, 0.0));  // дополненная матрица 3 на 4
 
  matrix[0][0] = 1; matrix[0][1] = -2; matrix[0][2] = 1; matrix[0][3] = 5.7;
  matrix[1][0] = 3.1; matrix[1][1] = 0; matrix[1][2] = -1; matrix[1][3] = 1.8;
  matrix[2][0] = 0; matrix[2][1] = 1; matrix[2][2] = -3.4; matrix[2][3] = -3.3;
 
/*
  matrix[0][0] = 4; matrix[0][1] = 2; matrix[0][2] = -1; matrix[0][3] = 1;
  matrix[1][0] = 5; matrix[1][1] = 3; matrix[1][2] = -2; matrix[1][3] = 2;
  matrix[2][0] = 3; matrix[2][1] = 2; matrix[2][2] = -3; matrix[2][3] = 0;
*/
 
  std::cout << "ORIGINAL:" << std::endl << matrix << std::endl;
  
  // трансформация гаусса (прямой проход)
  Matrix transformedMatrix = gaussianTransform(matrix);
  std::cout << "TRANSFORMED:" << std::endl << transformedMatrix << std::endl;
 
  // вычисление результатов (обратный проход)
  Row results = getAnswersFromGaussianTransformedMatrix(transformedMatrix);
  std::cout << "RESULTS:" << std::endl << results << std::endl;
 
  // проверка
  for (int i = 0; i < matrix.size(); ++i) {
    for (int j = 0; j < matrix.size(); ++j) {
      matrix[i][j] *= results[j];
    }
  }
  std::cout << std::endl << "CHECK:" << std::endl << matrix << std::endl;
 
  std::cin.peek();
  return 0;
}
Максим1827
0 / 0 / 0
Регистрация: 06.12.2012
Сообщений: 64
10.01.2013, 12:55  [ТС]     доделать программу для решения СЛАУ #5
спасибо большое сейчас попробую!
Максим1827
0 / 0 / 0
Регистрация: 06.12.2012
Сообщений: 64
14.01.2013, 21:49  [ТС]     доделать программу для решения СЛАУ #6
Ребят, код не подошел, помогите пожалуйста!

Добавлено через 19 секунд
вверх

Добавлено через 55 минут
вверх

Добавлено через 14 минут
вверх

Добавлено через 1 час 13 минут
вверх

Добавлено через 1 час 51 минуту
вверх
lemegeton
 Аватар для lemegeton
2910 / 1339 / 133
Регистрация: 29.11.2010
Сообщений: 2,720
14.01.2013, 22:33     доделать программу для решения СЛАУ #7
Мне кажется, что так код еще менее читаем.
C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
#include <cmath>
#include <iostream>
#include <iomanip>
 
double **createExtendexMatrix(int numberOfEquations) {
  double **result = new double*[numberOfEquations];
  for (int i = 0; i < numberOfEquations; ++i) {
    result[i] = new double[numberOfEquations + 1];
  }
  return result;
}
 
double **copyExtendexMatrix(double **matrix, int numberOfEquations) {
  double **result = new double*[numberOfEquations];
  for (int i = 0; i < numberOfEquations; ++i) {
    result[i] = new double[numberOfEquations + 1];
    for (int j = 0; j < numberOfEquations + 1; ++j) {
      result[i][j] = matrix[i][j];
    }
  }
  return result;
}
 
void destroyExtendedMatrix(double **matrix, int numberOfEquations) {
  for (int i = 0; i < numberOfEquations; ++i)
    delete[] matrix[i];
  delete[] matrix;
}
 
void printRow(double *row, int size) {
  for (int i = 0; i < size; ++i)
    std::cout << std::fixed << std::setw(10) << std::setprecision(4) << row[i];
}
 
void printExtendedMatrix(double **matrix, int numberOfEquations) {
  for (int i = 0; i < numberOfEquations; ++i) {
    printRow(matrix[i], numberOfEquations + 1);
    std::cout << std::endl;
  }
}
 
// ïîèñê ñòðîêè äëÿ Г§Г*ìåГ*Г»
int findLineToSwap(double **matrix, int numberOfEquations, int start) {
  double maximum = fabs(matrix[start][start]);
  int result = start;
  for (int k = start; k < numberOfEquations; ++k) {
    if (fabs(matrix[start][k]) > maximum) {
      maximum = fabs(matrix[start][k]);
      result = k;
    }
  }
  return result;
}
 
// ГІГ°Г*Г*ñôîðìГ*öèÿ ГЈГ*ГіГ±Г±Г*
double **transformExtendedMatrix(double **matrix, int numberOfEquations,
  double **result) {
  if (matrix != result) {
    for (int i = 0; i < numberOfEquations; ++i)
      for (int j = 0; j < numberOfEquations + 1; ++j)
        result[i][j] = matrix[i][j];
  }
 
  for (int j = 0; j < numberOfEquations - 1; ++j) {
    // êîððåêöèÿ îøèáêè ГЇГіГІГҐГ¬ ïåðåñòГ*Г*îâêè ñòðîê
    int swapLine = findLineToSwap(result, numberOfEquations, j);
    if (swapLine != j) {
      double *tmp = result[j];
      result[j] = result[swapLine];
      result[swapLine] = tmp;      
    }
    // âû÷èòГ*Г*ГЁГҐ ñòðîê
    for (int i = j + 1; i < numberOfEquations; ++i) {
      double multiplier = result[i][j] / result[j][j];
      for (int k = 0; k < numberOfEquations + 1; ++k) {
        result[i][k] -= multiplier * result[j][k];
      }
    }
  }
 
  return result;  
}
 
double *getResultsFromTransformedMatrix(double **transformedMatrix,
  int numberOfEquations, double *results) {
  double **matrix = copyExtendexMatrix(transformedMatrix, numberOfEquations);
  
  for (int i = numberOfEquations - 1; i > -1; --i) {
    results[i] = matrix[i][numberOfEquations] /= matrix[i][i];
    matrix[i][i] = 1;
    for (int j = i - 1; j > -1; --j) {
      double multiplier = matrix[j][i] / matrix[i][i];
      for (int k = 0; k < numberOfEquations + 1; ++k)
        matrix[j][k] -= multiplier * matrix[i][k];
    }
  }
  
  destroyExtendedMatrix(matrix, numberOfEquations);
  return results;
}
 
int main(int argc, char *argv[]) {
  int numberOfEquations = 3;
  double **matrix = createExtendexMatrix(numberOfEquations);
  matrix[0][0] = 1; matrix[0][1] = -2; matrix[0][2] = 1; matrix[0][3] = 5.7;  
  matrix[1][0] = 3.1; matrix[1][1] = 0; matrix[1][2] = -1; matrix[1][3] = 1.8;  
  matrix[2][0] = 0; matrix[2][1] = 1; matrix[2][2] = -3.4; matrix[2][3] = -3.3;  
 
  double **transformedMatrix = createExtendexMatrix(numberOfEquations);
  std::cout << "EXTENDED MATRIX" << std::endl;
  printExtendedMatrix(matrix, numberOfEquations);
 
  transformedMatrix = transformExtendedMatrix(matrix, numberOfEquations, transformedMatrix);
  std::cout << "TRANSFORMED MATRIX" << std::endl;
  printExtendedMatrix(transformedMatrix, numberOfEquations);
 
  double *results = getResultsFromTransformedMatrix(transformedMatrix,
    numberOfEquations, new double[numberOfEquations]);;
  std::cout << "RESULTS" << std::endl;
  printRow(results, numberOfEquations);
 
  for (int i = 0; i < numberOfEquations; ++i) {
    for (int j = 0; j < numberOfEquations; ++j) {
      matrix[i][j] *= results[j];
    }
  }
  std::cout << std::endl << "CHECK MATRIX" << std::endl;
  printExtendedMatrix(matrix, numberOfEquations);
 
  delete [] results;
  destroyExtendedMatrix(matrix, numberOfEquations);
  destroyExtendedMatrix(transformedMatrix, numberOfEquations);
 
  std::cin.peek();
  return 0;
}

Не по теме:

Цитата Сообщение от Максим1827
Спасибо!ты сделай, что можешь, я потом отблагодарю!
А я такой сижу и весь верю, прямо весь такой верю.

MoreAnswers
Эксперт
37091 / 29110 / 5898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 43,301
14.01.2013, 22:39     доделать программу для решения СЛАУ
Еще ссылки по теме:

Метод простых итераций для решения СЛАУ C++
C++ Разработка параллельных алгоритмов для решения СЛАУ
Метод простых итераций для решения СЛАУ C++

Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
Максим1827
0 / 0 / 0
Регистрация: 06.12.2012
Сообщений: 64
14.01.2013, 22:39  [ТС]     доделать программу для решения СЛАУ #8
нет, я на полном серьезе!спасибо за код!
Yandex
Объявления
14.01.2013, 22:39     доделать программу для решения СЛАУ
Ответ Создать тему
Опции темы

Текущее время: 05:52. Часовой пояс GMT +3.
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2016, vBulletin Solutions, Inc.
Рейтинг@Mail.ru