Как привести матрицу к унитреульной матрице или верхней треугольной матрице? - C (СИ)
Формулировка задачи:
Как привести матрицу к унитреульной матрице или верхней треугольной матрице?
написал код, но работает не так. может кто посмотрит
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
#include <math.h>
#include <iostream>
#define N 5
void main (){
int mt, nt, i,j,k,c;
int A[N+3][N]={
1,1,0,0,0,
1,1,0,1,0,
1,0,1,0,0,
1,0,1,1,1,
1,0,0,0,0,
0,0,1,0,0,
0,1,0,0,1,
0,1,0,1,0}, B[N+3]={0,1,2,3,4,5,6,7};
mt=8; nt=5;
for(int u=0; u<mt; u++){
for(int y=0; y<nt; y++){
printf("%d\t",A[u][y]);
if(y==(nt-1))printf("\n");}
}
printf("\n");
k=0;
while(k<mt){
j=k;
if(A[B[j]][k]==0 && j<mt){j++;}
if(j>(mt-1)){k++;}
if(j>(k-1)){c=B[j];B[j]=B[k];B[k]=c;}
i=k;
while(i<(mt-1)){
i++;
if(A[B[i]][k]==1){
for(j=0;j<nt;j++){
A[B[i]][j]=(A[B[i]][j]+A[B[k]][j])%2;}
}
}
for(int u=0; u<N+3; u++){
for(int y=0; y<N; y++){
printf("%d\t",A[u][y]);
if(y==(N-1))printf("\n");}
}
printf("\n");
k++;
}
}Решение задачи: «Как привести матрицу к унитреульной матрице или верхней треугольной матрице?»
textual
Листинг программы
#define FOR_k for (int k = 0; k < dim; ++k)
#define FOR_j for (int j = 0; j < dim; ++j)
#define FOR_i for (int i = k + 1; i < dim; ++i)
void swap(double &a, double &b)
{
double temp = a;
a = b;
b = temp;
}
void Gauss(double **A, double *B, int dim)
{
FOR_k
{
if (A[k][k] == 0.0)
{
FOR_i
{
if (A[i][k] != 0.0)
{
FOR_j
swap(A[i][j], A[k][j]);
swap(B[i], B[k]);
break;
}
}
}
double div = A[k][k];
FOR_j
A[k][j] /= div;
B[k] /= div;
FOR_i
{
double multi = A[i][k];
for (int j = 0; j < dim; ++j)
A[i][j] -= multi * A[k][j];
B[i] -= multi * B[k];
}
}
for (int k = dim - 1; k > 0; --k)
{
for (int i = k - 1; i + 1 > 0; --i)
{
double multi = A[i][k];
for (int j = 0; j < dim; ++j)
A[i][j] -= multi * A[k][j];
B[i] -= multi * B[k];
}
}
}
Объяснение кода листинга программы
Код реализует алгоритм обратной подстановки для приведения матрицы к унитреульной матрице или верхней треугольной матрице. Алгоритм состоит из двух частей:
- Прямой ход:
- Перебираем все элементы матрицы, начиная с диагонали и до верхнего треугольника.
- Если элемент на позиции (k,k) равен нулю, то переходим к следующему элементу диагонали.
- Если элемент на позиции (i,k) не равен нулю, то перебираем все элементы, начиная с позиции (k,j) и выполняем следующие действия:
- Меняем местами элементы A[i][j] и A[k][j].
- Меняем местами элементы B[i] и B[k].
- Переходим к следующему элементу диагонали.
- Делим все элементы на диагонали на значение элемента на позиции (k,k).
- Переходим к следующей диагонали.
- Обратный ход:
- Перебираем все элементы матрицы, начиная с диагонали и до главной диагонали.
- Если элемент на позиции (i,k) не равен нулю, то перебираем все элементы, начиная с позиции (k,j) и выполняем следующие действия:
- Меняем местами элементы A[i][j] и A[k][j].
- Меняем местами элементы B[i] и B[k].
- Переходим к следующему элементу диагонали.
- Делим все элементы на диагонали на значение элемента на позиции (k,k).
- Переходим к следующей диагонали. В результате получаем унитреульную матрицу или верхнюю треугольную матрицу.