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
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
| PROGRAM SIMPLEX_METOD;
USES CRT;
LABEL ZN,ST,ELL,_END;
TYPE MAS=ARRAY[1..30] OF REAL;
MASB=ARRAY[1..30] OF STRING[3];
MASX=ARRAY[1..30,1..30] OF REAL;
VAR Fo,FunctPr,B,H,Hnew,C,Cnew,CPr,CPrnew,FX:MAS;
X,Xnew:MASX;
BS,Bvsp,ZNAC:MASB;
MIN,I1,I,J,Kx,Ky,Kit,NachKell,NachY,K_st:INTEGER;
PriznacY,KLstr,KLst,ErrCode,Dop_X:INTEGER;
P,P1,Mo,F0,Epsilon,Z:REAL;
VSP,S,PrGomory:STRING;
F:TEXT;
DPx,DPy,Fm,Kell,Kstr:INTEGER;
{ Функция создания индексов }
FUNCTION SIMVB(V:INTEGER;S:CHAR):STRING;
VAR M,Z:STRING;
BEGIN
STR(V,M);
Z:=S+M;
SIMVB:=Z;
END;
{ Процедура записи данных в файл }
PROCEDURE SAVE(X1:REAL;K:STRING;Mstr:INTEGER);
VAR V:STRING;
BEGIN
ASSIGN(F,'SIMPLEX.DAT');
APPEND(F);
CASE Mstr OF
0:WRITELN(F,'');
1:BEGIN
IF K=' ' THEN STR(X1:1:0,V) ELSE STR(X1:10:4,V);
WRITE(F,V);
WRITE(F,' ');
END;
2:WRITE(F,K);
3:WRITELN(F,K);
END;
CLOSE(F);
END;
{ Определение дополнительных переменных }
PROCEDURE DOP_PER;
BEGIN
IF ZNAC[I1]='=' THEN
BEGIN
Kell:=Kell+1;Bvsp[Kell]:=SIMVB(DPy,'Y');
DPy:=DPy+1;
Xnew[I1,Kell]:=1;
IF Fm=1 THEN FX[Kell]:=-1 ELSE FX[Kell]:=1;
FunctPr[Kell]:=1;
FOR I:=1 TO Kstr DO
IF I<>I1 THEN Xnew[I,Kell]:=0;
END;
IF ZNAC[I1]='>=' THEN
BEGIN
Kell:=Kell+1;Bvsp[Kell]:=SIMVB(DPx,'X');
DPx:=DPx+1;Dop_X:=Dop_X+1;
Xnew[I1,Kell]:=-1;FX[Kell]:=0;
FOR I:=1 TO Kstr DO
IF I<>I1 THEN Xnew[I,Kell]:=0;
Kell:=Kell+1;Bvsp[Kell]:=SIMVB(DPy,'Y');
DPy:=DPy+1;
Xnew[I1,Kell]:=1;
IF Fm=1 THEN FX[Kell]:=-1 ELSE FX[Kell]:=1;
FunctPr[Kell]:=1;
FOR I:=1 TO Kstr DO
IF I<>I1 THEN Xnew[I,Kell]:=0;
END;
IF ZNAC[I1]='<=' THEN
BEGIN
Kell:=Kell+1;Bvsp[Kell]:=SIMVB(DPx,'X');
DPx:=DPx+1;Dop_X:=Dop_X+1;
Xnew[I1,Kell]:=1;FX[Kell]:=0;
FOR I:=1 TO Kstr DO
IF I<>I1 THEN Xnew[I,Kell]:=0;
END;
END;
{ Процедура сокращения Y }
PROCEDURE SOKR;
VAR P:INTEGER;
BEGIN
Kell:=Kell-1;
FOR P:=NachKell+DOP_X TO Kell DO
IF Bvsp[P]=BS[KLstr] THEN BEGIN
FOR J:=P TO Kell DO
Bvsp[J]:=Bvsp[J+1];
FunctPr[J]:=FunctPr[J+1];
Fx[J]:=Fx[J+1];
FOR I:=1 TO Kstr DO
Xnew[I,J]:=Xnew[I,J+1]
END;
END;
{ Процедура, выполняющая метод Гомори }
PROCEDURE GOMORY;
VAR MAX,Z:REAL;
BEGIN
KLstr:=1;
MAX:=H[1]-INT(H[1]);
FOR I1:=2 TO Kstr DO
IF (H[I1]-INT(H[I1]))>=MAX THEN BEGIN MAX:=H[I1]; KLstr:=I1;END;
Kstr:=Kstr+1;
Hnew[Kstr]:=H[KLstr]-INT(H[KLstr]);
FOR I1:=1 TO Kell DO
BEGIN
Z:=INT(X[KLstr,I1]);
IF X[KLstr,I1]<0 THEN Z:=Z-1;
Xnew[Kstr,I1]:=X[KLstr,I1]-Z;
END;
ZNAC[Kstr]:='>=';
END;
{ Процедура, выполняющая Симплекс метод }
PROCEDURE SIMPLEX;
LABEL POVZNAC,NACH;
BEGIN
{ Подготовка к вводу данных }
NachKell:=Kell;
DPx:=Kell+1;DPy:=1;
Kx:=1;Ky:=4;
Epsilon:=0.00001;
CLRSCR;
WRITELN('Введите систему уравнений:');
WRITELN('(коэффициенты при всех Х,знак и свободные члены)');
{ Ввод данных }
FOR I:=1 TO Kstr DO
BEGIN
POVZNAC:
WRITELN('Введите ',I,'-е уравнение:');
{ Ввод коэффициентов при X в I-том уравнении }
FOR J:=1 TO Kell DO
BEGIN
GOTOXY(Kx,Ky);Kx:=Kx+6;
READLN(Xnew[I,J]);
END;
{ Ввод знака в I-том уравнении }
Kx:=Kx+6;GOTOXY(Kx,Ky);READLN(ZNAC[I]);
{Проверка введенного знака на правильность}
IF (ZNAC[I]<>'>=') AND (ZNAC[I]<>'=') AND (ZNAC[I]<>'<=')
THEN BEGIN
WRITELN('Неправильно задан знак');
Ky:=Ky+3;Kx:=1;
GOTO POVZNAC;
END;
IF (ZNAC[I]='=') OR (ZNAC[I]='>=') THEN PriznacY:=1;
{ Ввод свободного члена в I-том уравнении }
Kx:=Kx+6;GOTOXY(Kx,Ky);READ(B[I]);
Kx:=1;
Ky:=Ky+2;
END;
WRITELN('Введите коэффициенты при Х в целевой функции:');
{ Ввод коэффициентов при Х в целевой функции }
FOR J:=1 TO Kell DO
BEGIN
GOTOXY(Kx,Ky);Kx:=Kx+6;
READ(FX[J]);
END;
{ Подготовка индексации X }
FOR J:=1 TO Kell DO
Bvsp[J]:=SIMVB(J,'X');
{ Определение дополнительных переменных }
FOR I1:=1 TO Kstr DO
DOP_PER;
{ Замена оптимальной функции с MAX на MIN при наличии
в базисе Y-ков если идет исследование на минимум }
MIN:=0;
IF (Fm=1) AND (PriznacY=1) THEN
BEGIN
MIN:=Fm;Fm:=2;
FOR J:=1 TO Kell DO
FX[J]:=-FX[J];
END;
{ Сортировка дополнительных переменных по индексу }
FOR I1:=NachKell+1 TO Kell DO
FOR J:=I1+1 TO Kell DO
IF Bvsp[J]<Bvsp[I1] THEN
BEGIN
VSP:=Bvsp[J];Bvsp[J]:=Bvsp[I1];Bvsp[I1]:=VSP;
P:=FX[J];FX[J]:=FX[I1];FX[I1]:=P;
P:=FunctPr[J];FunctPr[J]:=FunctPr[I1];FunctPr[I1]:=P;
FOR I:=1 TO Kstr DO
BEGIN
P:=Xnew[I,I1];Xnew[I,I1]:=Xnew[I,J];Xnew[I,J]:=P;
END;
END;
Kit:=1;
CLRSCR;
{ Подготовка столбцов C,B,H }
FOR I:=1 TO Kstr DO
BEGIN
Hnew[I]:=B[I];
FOR J:=NachKell+1 TO Kell DO
IF Xnew[I,J]=1 THEN
BEGIN
BS[I]:=Bvsp[J];
Cnew[I]:=FX[J];
CPrnew[I]:=FunctPr[J];
END;
END;
NACH:;
REPEAT
PriznacY:=0;
{ Передача данных в исходные переменные c обнулением чисел,
по модулю меньших чем 0.00001 }
FOR I:=1 TO Kstr DO
BEGIN
IF INT(10000*Hnew[I])=0 THEN H[I]:=+0 ELSE H[I]:=Hnew[I];
C[I]:=Cnew[I];
CPr[I]:=CPrnew[I];
IF BS[I][1]='Y' THEN PriznacY:=1;
FOR J:=1 TO Kell DO
IF INT(10000*Xnew[I,J])=0 THEN X[I,J]:=+0 ELSE X[I,J]:=Xnew[I,J];
END;
{ Обнуление и вывод индексации элементов индексной строки }
SAVE(0,' C Б H ',2);
FOR J:=1 TO Kell DO
BEGIN
SAVE(0,Bvsp[J],2);
P1:=LENGTH(Bvsp[J]);
IF P1=2 THEN SAVE(0,' ',2);
SAVE(0,' ',2);
Fo[J]:=0;
END;
SAVE(0,'',0);
{ Вывод Симплекс-таблицы }
P1:=0;
FOR I:=1 TO Kstr DO
BEGIN
IF CPr[I]=1 THEN
IF C[I]<0 THEN SAVE(0,'-M ',2)
ELSE SAVE(0,'+M ',2)
ELSE SAVE(C[I],'',1);
SAVE(0,BS[I],2);
P1:=LENGTH(BS[I]); IF P1=2 THEN SAVE(0,' ',2);
SAVE(0,' ',2);SAVE(H[I],'',1);
FOR J:=1 TO Kell DO
SAVE(X[I,J],'',1);
SAVE(0,'',0);
END;
{ Вычисление значений в индексной строке }
F0:=0;
FOR J:=1 TO Kell DO
Fo[J]:=0;
FOR I1:=1 TO Kstr DO
BEGIN
IF PriznacY=1 THEN
IF BS[I1][1]='Y' THEN
BEGIN
F0:=F0+H[I1];
FOR J:=1 TO Kell DO
Fo[J]:=Fo[J]+X[I1,J];
END;
IF PriznacY=0 THEN
BEGIN
F0:=F0+H[I1]*C[I1];
FOR J:=1 TO Kell DO
Fo[J]:=Fo[J]+C[I1]*X[I1,J];
END;
FOR J:=1 TO Kell DO
IF Bvsp[J][1]='Y' THEN Fo[J]:=+0
ELSE IF ABS(Fo[J])<Epsilon THEN Fo[J]:=+0;
END;
{ Вывод значений целевой функции }
SAVE(0,' ',2);SAVE(F0,'',1);
FOR J:=1 TO Kell DO
BEGIN
IF PriznacY<>1 THEN Fo[J]:=Fo[J]-FX[J];
SAVE(Fo[J],'',1);
END;
SAVE(0,'',0);
{ Проверка условия оптимальности }
P:=0;
FOR J:=1 TO Kell DO
IF Fm=1 THEN IF Fo[J]<-Epsilon THEN
BEGIN
P:=1;
CONTINUE;
END ELSE
ELSE IF Fo[J]>Epsilon THEN
BEGIN
P:=1;
CONTINUE;
END;
IF P<>1 THEN
BEGIN
SAVE(0,'В ',2);SAVE(Kit,' ',1);
SAVE(0,'-й итерации было получено оптимальное решение',3);
SAVE(0,'т.к. при исследовании на ',2);
IF Fm=1 THEN
SAVE(0,'МАКСИМУМ индексная строка не содержит отицательных элементов.',3)
ELSE
SAVE(0,'МИНИМУМ индексная строка не содержит положительных элементов.',3);
FOR I1:=1 TO Kstr DO
IF BS[I1][1]='Y' THEN
BEGIN
SAVE(0,'Но т.к. из базиса не выведены все Y, то ',3);
SAVE(0,'можно сделать вывод, что РЕШЕНИЙ НЕТ',3);
HALT;
END;
{ Округление значений массива Х до целого числа,
если разность округленного и обычного значений
по модулю меньше чем 0.00001 }
FOR I:=1 TO Kstr DO
BEGIN
Z:=ROUND(H[I]);
IF ABS(Z-H[I])<Epsilon THEN H[I]:=ROUND(H[I]);
FOR J:=1 TO Kell DO
BEGIN
IF X[I,J]<0 THEN Z:=ROUND(X[I,J]);
IF ABS(Z-X[I,J])<Epsilon THEN X[I,J]:=ROUND(X[I,J]);
END;
END;
{ Проверка целочисленности решения }
P1:=0;
FOR I:=1 TO Kstr DO
BEGIN
IF INT(10000*FRAC(H[I]))<>0 THEN BEGIN P1:=1;CONTINUE; END;
FOR J:=1 TO Kell DO
IF BS[I]=Bvsp[J] THEN
FOR I1:=1 TO Kstr DO
IF ABS(FRAC(X[I1,J]))>=Epsilon THEN BEGIN P1:=1;CONTINUE; END;
END;
{ Составление новой базисной строки для целочисленного решения }
IF (PrGomory='Y') AND (P1=1) THEN
BEGIN
GOMORY;
NachKell:=Kell;
I1:=Kstr;DPy:=1;
DOP_PER;
BS[Kstr]:=Bvsp[Kell];
CPrnew[Kstr]:=FunctPr[Kell];
Cnew[Kstr]:=FX[Kell];
GOTO NACH;
END;
IF P1=0 THEN SAVE(0,'Данное решение является целочисленым.',3);
SAVE(0,'При этом:',3);
IF MIN=1 THEN BEGIN F0:=-F0;Fm:=MIN; END;
IF Fm=1 THEN
SAVE(0,'Fmax=',2)
ELSE
SAVE(0,'Fmin=',2);
SAVE(F0,'',1);
SAVE(0,'',0);
FOR I1:=1 TO Kstr DO
BEGIN
SAVE(0,' ',2);
SAVE(0,BS[I1],2);SAVE(0,'=',2);
SAVE(H[I1],'',1);
SAVE(0,'',0);
END;
HALT;
END;
{ Нахождение ключевого столбца }
KLst:=1;Mo:=0;
FOR J:=1 TO Kell DO
IF Fm=1 THEN
IF Fo[J]<Mo THEN Mo:=Fo[J];
FOR J:=1 TO Kell DO
BEGIN
IF Bvsp[J][1]<>'Y' THEN
IF Fm=1 THEN
BEGIN
IF Fo[J]<0 THEN
IF Fo[J]>=Mo THEN
BEGIN
Mo:=Fo[J]; KLst:=J;
END;
END
ELSE
BEGIN
IF Fo[J]>0 THEN
IF Fo[J]>=Mo THEN
BEGIN
Mo:=Fo[J]; KLst:=J;
END;
END;
END;
SAVE(0,'Ключевой столбец: ',2);SAVE(KLst,' ',1);
{ Нахождение ключевой строки }
P1:=0;K_st:=0;
FOR J:=1 TO Kell DO
IF ABS(Mo-Fo[J])<Epsilon THEN
BEGIN
K_st:=K_st+1;
FOR I:=1 TO Kstr DO
IF X[I,KLst]>0 THEN BEGIN B[I]:=H[I]/X[I,KLst]; P:=B[I];KLstr:=I; END
ELSE BEGIN B[I]:=-1; P1:=P1+1; END;
END;
IF P1=Kstr*K_st THEN
BEGIN
SAVE(0,'',0);
SAVE(0,'РЕШЕНИЙ НЕТ т.к. невозможно определить ключевую строку',3);
HALT;
END;
P1:=0;
FOR J:=1 TO Kell DO
IF ABS(Mo-Fo[J])<Epsilon THEN
FOR I:=1 TO Kstr DO
IF B[I]>=0 THEN BEGIN
IF B[I]<P THEN IF Bvsp[KLst]<>BS[I] THEN BEGIN P:=B[I]; KLstr:=I; END;
IF INT(10000*B[I])=INT(10000*P) THEN
IF (BS[I][1]='Y') AND (BS[KLstr][1]='X') THEN
IF Bvsp[KLst]<>BS[I] THEN BEGIN P:=B[I]; KLstr:=I; END;
END;
SAVE(0,'Ключевая строка: ',2);SAVE(KLstr,' ',1);
SAVE(0,'',0);
FOR I:=1 TO Kstr DO
IF Bvsp[KLst]=BS[I] THEN
BEGIN
SAVE(0,'РЕШЕНИЙ НЕТ т.к. в базисном столбце уже есть ',3);
SAVE(0,'такая переменная.',3);
HALT;
END;
{ Вызов процедуры сокращения Y }
IF CPr[KLstr]=1 THEN SOKR;
{ Построение следующей Симплекс-таблицы }
BS[KLstr]:=Bvsp[KLst];
Cnew[KLstr]:=FX[KLst];
CPrnew[KLstr]:=FunctPr[KLst];
FOR I:=1 TO Kstr DO
BEGIN
IF I=KLstr THEN Hnew[I]:=H[I]/X[KLstr,KLst]
ELSE Hnew[I]:=H[I]-(H[KLstr]*X[I,KLst]/X[KLstr,KLst]);
FOR J:=1 TO Kell DO
BEGIN
IF (I=KLstr) AND (J=KLst) THEN Xnew[I,J]:=1;
IF (I=KLstr) AND (J<>KLst) THEN Xnew[I,J]:=X[I,J]/X[KLstr,KLst];
IF (I<>KLstr) AND (J=KLst) THEN Xnew[I,J]:=0;
IF (I<>KLstr) AND (J<>KLst) THEN
Xnew[I,J]:=X[I,J]-(X[KLstr,J]*X[I,KLst]/X[KLstr,KLst]);
END;
END;
KLst:=0;KLstr:=0;
Kit:=Kit+1;
UNTIL (Kit=0);
END;
{ Основная программа }
BEGIN
CLRSCR;
Kit:=0;Dop_X:=0;
ASSIGN(F,'SIMPLEX.DAT');
REWRITE(F);
CLOSE(F);
ST:;
WRITE('Введите кол-во строк:');READLN(Kstr);
IF Kstr>10 THEN
BEGIN
WRITELN('Программа не расчитана на введенное кол-во строк!');
GOTO ST;
END;
ELL:
WRITE('Введите кол-во элементов:');READLN(Kell);
IF Kell>10 THEN
BEGIN
WRITELN('Программа не расчитана на введенное кол-во элементов!');
GOTO ELL;
END;
ZN:
WRITE('Исследуем на МАКСИМУМ(1) или МИНИМУМ(2):');READLN(Fm);
IF (Fm<>1) AND (Fm<>2) THEN
BEGIN
WRITELN('Введите снова');GOTO ZN;
END;
WRITE('Целочисленное решение(Y/N): ');READLN(PrGomory);
IF (PrGomory='Y') OR (PrGomory='y') THEN PrGomory:='Y' ELSE PrGomory:='N';
{ Вызов процедуры SIMPLEX}
SIMPLEX;
END. |