Форум программистов, компьютерный форум CyberForum.ru

Определитель матрицы (+метод Зейделя) - C++

Войти
Регистрация
Восстановить пароль
Другие темы раздела
C++ Не могу разобраться с задачей http://www.cyberforum.ru/cpp-beginners/thread398037.html
Найдите последовательность, содержащую N последовательных натуральных чисел (N=2k+1), таких, что сумма квадратов первых k+1 чисел равна сумме квадратов последних k чисел. Например, для N=5 искомой будет такая последовательность: 10, 11, 12, 13, 14, поскольку 10^2 + 11^2 + 12^2 = 13^2 + 14^2. Последовательность считать найденной, если найден ее первый член. Заранее спасибо.
C++ Abiguous call to overloaded function Рисую в opengl вентилятор Это - фрагмент кода, который рисует лопасть вентилятора. Тут обнаруживается 17 ошибок, в тех местах, где есть логарифм. Ребят помогите, а то я никак не разберусь ( double bFan=5; double lFan=15; //glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,texture4); float N=30; float NNN=100; int i=0; while(i<N) http://www.cyberforum.ru/cpp-beginners/thread398028.html
Как получить файл из программы? C++
Как сохранять файл из запущенной программы,в указанную папку?
передача двумерного массива C++
Разработать программу с шаблонными функциями для типов int, float и double. Данные в функции передаются в качестве параметров. Использование глобальных переменных в функциях не допускается. Дана целочисленная прямоугольная матрица. Написать программу, определяющую величины: количество элементов матрицы, больших величины b. #include <iostream> #include <ctime> using namespace std; ...
C++ перегрузка функций. http://www.cyberforum.ru/cpp-beginners/thread398005.html
создать перегруженную функцию, которая меняет местами цифру под номером л в числе а с цифрой под номером к в числе б. я так сделала, i=a%10 i=a/10; потомм записываю это в цикл. вроде работает. но когда пытаюся сделать уже через функции, не получается. что думаете?
C++ Подчситать количество существительных в тексте на немецком языке. перед существительными ставяться der des dem den die ein eins einem einen das die einer eine или все существительные пишуться с большой буквы. написать это нужно без массива(желательно)=( Help подробнее

Показать сообщение отдельно
St. Russian
2 / 2 / 0
Регистрация: 03.12.2011
Сообщений: 21

Определитель матрицы (+метод Зейделя) - C++

04.12.2011, 08:58. Просмотров 829. Ответов 0
Метки (Все метки)

Здравствуйте, сам метод Зейделя было реализовать легко, но возникла проблема с проверкой на определитель матрицы, я попытался воспользоваться шаблоном, но он не подключился, переписать в обычные процедуры тоже не особо удалось.
С шаблонами работаю в первый раз
ошибка идет на не соответствие типов в шаблоне и в коде основной программы
"det = GaussDeterminant<double>( a[i][j],n);"
пока что необходимо найти определитель, алгоритм используется следующий:
Квадратная матрица преобразуется методом Гаусса в треугольную верхнюю матрицу, после чего нахождение детерминанта сводится к произведению элементов главной диагонали.


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
137
138
#include <stdafx.h>
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <conio.h>
#define eps 0.0001
using namespace std;
 
//условие выхода из счетчика
bool converge(double *xk, double *xkp, int n)
{
    for (int i = 0; i < n; i++) 
    {
        if (fabs(xk[i] - xkp[i]) >= eps) 
            return false;
    }
    return true;
}
//-------------
template<class T> 
T GaussDeterminant(T M, int N) //в исходнике **const M, но он также не рабочий
{
    T determinant(1);
    int exchanges(0);
    
    for(int l1(0); l1<N-1; ++l1)
    { //Перебираю все строки матрицы, кроме последней
        int maxN( l1 );
        T maxValue( fabs( M[l1][l1] ) );
        for(int l2(l1+1); l2<N; ++l2)
        { //Нахожу строку с максимальным по модулю элементом
            T const value( fabs( M[l2][l1] ) );
            if( value > maxValue ) { maxN=l2; maxValue=value; }
        }
        
        if( maxN > l1 )
        { //Нужен обмен
            T *const temp(M[l1]); M[l1]=M[maxN]; M[maxN]=temp;
            ++exchanges;
        } else { //Обмен не нужен, но нужна проверка на ноль
            if( maxValue == T(0) ) return maxValue;
        }
 
        T const value( M[l1][l1] );
        determinant *= value;
 
        for(int l2(l1+1); l2<N; ++l2)
        { //Вычитаю строку из всех последующих
            T const k( M[l2][l1]/value );
            M[l2][l1] = T(0);
            for(int c(l1+1); c<N; ++c) M[l2][c] -= M[l1][c]*k;
        }
    }
    determinant *= M[N-1][N-1];
    if(exchanges%2) return -determinant; else return determinant;
}
int main()
{
  int i, j, n;
  double det;
  double a[sizeof(n)][sizeof(n)], b[sizeof(n)], p[sizeof(n)], x[sizeof(n)],c[sizeof(n)];
  GaussDeterminant<double>;
 
  printf("\nInput n value(dim of Ax=c):");
  scanf_s("%d", &n);
 
  if (n <= 0)
  {
     printf("Your number is <=0, in this program n will be only >0\n");
     getch();
     return 1;
  }
  //ввод матрицы и вектора
  printf("Now input the matrix a(i,j),i,j=0,...,%d:\n", n - 1);
  for (i = 0; i < n; i++)
  {
      printf("Input string #%d:\n",i);
    for (j = 0; j < n; j++)
    {
      scanf_s("%lf", &a[i][j]);
    }
  }
  det = GaussDeterminant<double>( a[i][j],n);
  //проверка определителя
 /* if (n == 2)
  {
    del = a[0][0]*a[1][1]-a[0][1]*a[1][0];
    if (del <= 0)
    {
        printf("delta<=0\n");
        getch();
        return 1;
    }
  }
  if (n == 3)
  {
    del = a[0][0]*a[1][1]*a[2][2]+a[0][0]*a[1][2]*a[2][1]+a[0][1]*a[1][0]*a[2][2]-a[0][2]*a[1][1]*a[2][0]-a[0][1]*a[1][2]*a[2][0]-a[1][0]*a[2][1]*a[0][2];   
    if (del <= 0)
    {
        printf("delta<=0\n");
        getch();
        return 1;
    }
  }*/
  //---------------
  printf("Now input the matrix b(i),i=0,...,%d:\n", n - 1);
  for (i = 0; i < n; i++)
    scanf_s("%lf", &b[i]);
  //--------
  x[j] = b[i];
  //выносим главную диагональ матрицы в отдельный вектор
  for (i=0; i<n; i++)
  {
      c[i]=a[i][i];
  }
  //-------
do
{
    //нахождение x[i]
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        double var = 0;
        for (int j = 0; j < n; j++)
        
            if (j != i) var += (a[i][j] * x[j]);
       p[i] = x[i];
       x[i] = (b[i] - var) / c[i];
    }
}
//сравнение x[i] с предыдущим значением p[i]
while (!converge(x, p, n));
//вывод
      printf("Solve... x_i=\n");
      for (i = 0; i < n; i++)
          printf("%f\n", x[i]);
      getch();
      return 0;
//-----------
}
Добавлено через 15 часов 6 минут
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
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
#include <stdafx.h>
#include <conio.h>
#include <math.h>
#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <vector>
 
using namespace std;
 
#define eps 0.000000001
 
bool converge(std::vector<double> xk, std::vector<double> xkp, int n) {
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        if (fabs(xk[i] - xkp[i]) >= eps)
            return false;
    }
    return true;
}
 
template<typename T>
T GaussDeterminant(std::vector<std::vector<T> > &array)
        {
    T determinant(1);
    int exchanges(0);
 
    for (size_t i(0); i < array.size() - 1; ++i) { //Перебираю все строки матрицы, кроме последней
        
        size_t maxN(i);
        T maxValue(fabs(array[i][i]));
        
        for (size_t j(i + 1); j < array.size(); ++j) { //Нахожу строку с максимальным по модулю элементом
            T const value(fabs(array[j][i]));
            if (value > maxValue) {
                maxN = j;
                maxValue = value;
            }
        }
 
        if (maxN > i) { //Нужен обмен
            array[i].swap(array[maxN]);
 
            ++exchanges;
        } else { //Обмен не нужен, но нужна проверка на ноль
            if (maxValue == T(0))
                return maxValue;
        }
 
        T const value(array[i][i]);
        determinant *= value;
 
        for (size_t l2(i + 1); l2 < array.size(); ++l2) { //Вычитаю строку из всех последующих
            T const k(array[l2][i] / value);
            array[l2][i] = T(0);
            for (size_t c(i + 1); c < array.size(); ++c)
                array[l2][c] -= array[i][c] * k;
        }
    }
    determinant *= array[array.size() - 1][array.size() - 1];
 
    if (exchanges % 2) {
        determinant = (- determinant);
    }
    return determinant;
}
 
int main() {
    int arraysize;
    double number;
    std::vector<double> current, b, c, x, p;
    std::vector<std::vector<double> > a;
    
    cout << "Input n value(dim of Ax=c): ";
    cin >> arraysize;
 
    if (arraysize <= 0) {
        cout << "Your number is <= 0, in this program n will be only > 0" << endl;
        getch();
        return 1;
    }
 
    cout << "Input the matrix A(i,j), i,j=0,...,: " << (arraysize - 1) << ": " << endl;
    for (int i = 0; i < arraysize; i++) {
        current.erase (current.begin(),current.end());
        cout << "Input line #" << i << ": ";
        for (int j = 0; j < arraysize; j++) {
            cin >> number;
            current.push_back(number);
        }
        a.push_back(current);
    }
 
    cout << "Matrix A: " << endl;
    for (size_t i = 0; i < a.size(); i++) {
        for (size_t j = 0; j < a[i].size(); j++) {
            cout << setw(9) << a[i][j];
        }
        cout << endl;
    }
    std::vector<std::vector<double> > d(a.size());
    std::copy(a.begin(), a.end(), d.begin());
 
    double det = GaussDeterminant<double>(d);
    if (det<=0)
    {
        cout << "Determinant matrix is <=0, metod Zeidel cann't solve this Matrix" <<endl;
        getch();
        return 1;
    }
 
    cout << "Input the matrix B(i),i=0,...," << (arraysize - 1) << ": " << endl;
    cout << "Input line: ";
    for (size_t i = 0; i < a.size(); i++) {
        cin >> number;
        b.push_back(number);
    }
 
    cout << "Matrix B: " << endl;
    for (size_t i = 0; i < a.size(); i++) {
        cout << setw(9) << b[i];
    }
    cout << endl;
 
    // выносим главную диагональ в отдельный вектор
    for (size_t i = 0; i < a.size(); i++) {
        c.push_back(a[i][i]);
    }
 
    // задаём необходимые вектора
    for (size_t i = 0; i < a.size(); i++) {
        x.push_back(0);
        p.push_back(0);
    }
    for (size_t i = 0; i < a.size(); i++) {
        x.push_back(b[i]);
    }
 
    do {
    for (size_t i = 0; i < a.size(); i++) {
            double var = 0;
            for (size_t j = 0; j < a[i].size(); j++)
                if (j != i) {
                    var += (a[i][j] * x[j]);
                }
            p[i] = x[i];
            x[i] = (b[i] - var) / c[i];
        }
    } while (!converge(x, p, arraysize));
 
    cout << "Solved Xi: " << endl;
    for (size_t i = 0; i < a.size(); i++) {
        cout << setw(9) << x[i];
    }
        getch();
    cout << endl;
    return 0;
}
Мало ли вдруг кому пригодится...
После регистрации реклама в сообщениях будет скрыта и будут доступны все возможности форума.
 
Текущее время: 02:31. Часовой пояс GMT +3.
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2017, vBulletin Solutions, Inc.
Рейтинг@Mail.ru