example3_1.java

清华大学2002年出版的《科学与工程数值计算算法Java》配套源码

import java.applet.*;
import java.awt.*;
public class Example3_1 extends Applet
{
 public static double  GaussSolve(double[][] a,double[][] b,double[][] c,int n,int m)
  { int i,j,k,row,colunm;
    double temp,max,d=1;
    int[] p=new int[n];
    for(i=0;i<n;i++)p[i]=i;
      for(i=0;i<n-1;i++)
      { //找主元
		row=i;colunm=i;
        max=Math.abs(a[i][i]);
	    for(j=i;j<n;j++)
         for(k=i;k<n;k++)
          {temp=Math.abs(a[j][k]);
           if(temp>max){max=temp;row=j;colunm=k;}
	      }
	    if (max==0){return 0;}
	    //第row行、第i行互换
	    if(row!=i)
	    { for(k=i;k<n;k++)
	      {temp=a[i][k];a[i][k]=a[row][k];a[row][k]=temp;}
	      for(k=0;k<m;k++)
	      {temp=b[i][k];b[i][k]=b[row][k];b[row][k]=temp;}
	    }
	    //第column列、第i列互换
	    if(colunm!=i)
	    { for(j=0;j<n;j++)
	      {temp=a[j][colunm];a[j][colunm]=a[j][i];a[j][i]=temp;}
	      k=p[i];p[i]=p[colunm];p[colunm]=k;
	      }
	    d*=a[i][i];
	    //第i行归一化
	     for(k=i+1;k<n;k++)a[i][k]/=a[i][i];
	     for(k=0;k<m;k++)b[i][k]/=a[i][i];
	     a[i][i]=1;
	    //消元
	    for(j=i+1;j<n;j++)
	     { for(k=i+1;k<n;k++)a[j][k]-=a[j][i]*a[i][k];
		   for(k=0;k<m;k++)b[j][k]-=a[j][i]*b[i][k];
		   a[j][i]=0;
	     }
	   }
       d*=a[n-1][n-1];
       //回代
       for(k=0;k<m;k++)
       {b[n-1][k]/=a[n-1][n-1];
        for(i=n-2;i>=0;i--)
          for(j=i+1;j<n;j++)
           b[i][k]-=a[i][j]*b[j][k];
       }

       //调整次序
       for(i=0;i<n;i++)
         for(j=0;j<m;j++)
         c[p[i]][j]=b[i][j];

       return d;
  }

 public void paint(Graphics g)
{ double[][] a={{1,1,1},{1,2,3},{1,4,9}};
  double[][] b={{1,1.1},{2,2.01},{3,3.001}};
  double[][] c=new double[3][2];
  int i,j,n=3,m=2,x=20;
  double d;
  d=GaussSolve(a,b,c,n,m);
  if(d==0)
    g.drawString("系数矩阵奇异无解",10,20);
  else
   { g.drawString("求解成功",10,20);
     g.drawString("x11="+c[0][0]+"  "+"x21="+c[0][1],10,40);
     g.drawString("x12="+c[1][0]+"  "+"x22="+c[1][1],10,60);
     g.drawString("x13="+c[2][0]+"  "+"x23="+c[2][1],10,80);
     g.drawString("det="+d,10,100);
   }
}
}