学过数学的人都知道,高斯消元法是解线性方程组是,算法很简单,但过程很复杂,这就是我在网上找不到免费的且正确的高斯消元法的原因了。所以我下决心自己编,结果I do it.
高斯消元法的用途很广,它是解决数学问题最重要的方法之一,在《计算方法》这本书的第一章就讲的是高斯消元法,很多问题最终归结为解线性方法组。
因为我是个编程初学者,所以这个程序在高手看来可能会觉得funny.不过我不介意,还请你们多多指教。
我这个程序是用C语言编的,其它语言没有学过,上大学非计算机专业的学生一般都只学C语言,所以这个程序很适合大学生们。
希望大学能多指出我程序的缺点,并给我多提意见,谢谢大家。
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#include "Stdio.h" #include "Conio.h" /*L是矩阵的行减1,从程序上看是最外层循环的次数 N 对应矩阵的行数,M对应矩阵的列数 可以通过改变L、N、M来控制矩的阶数 */ #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]; /*第一个do-while是将增广矩阵消成上三角形式*/ 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) ; /*第二个do-while是将矩阵消成对角形式,并且重新给k赋值*/ 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) ; /*下一个for是解方程组*/ 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(); } /*试验: 西安交通大学出版社出版的《计算方法》书上28页的例2.1: 1 2 3 -4 -2 _ -3 -4 -12 13 5 A= 2 10 0 -3 10 4 14 9 -13 7 试验结果:x1=1,x2=2,x3=3,x4=4 */