hw_1.cpp

C＋＋编写的高斯列主元素消去法。界面不够好

#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
#include<math.h>
//n×m阶矩阵输入函数
float *A_input(int n,int m)
{
	int i,j;
	float *a;
	a=(float *)malloc(n*m*sizeof(float));
	for (i=0;i<n;i++)
	{
		for(j=0;j<m;j++)
		{
			printf("请输入增广矩阵矩阵的%d行%d列的值：",i+1,j+1);
			scanf("%f",&a[i*m+j]);
		}
		
	}
	return(a);
}
//n×m阶系数矩阵输出函数
void A_output(int n,int m,float *a)
{
	int i,j;
    for(i=0;i<n;i++)
	{
		for(j=0;j<m;j++)
		{
			printf("%10f",a[i*m+j]);
		}
		printf("\n");
	}
}
//按列元素大小生成新矩阵的函数
float *max_new(int n,int m,int l,float *a)
{
	int i,j;
	float t;
	for(i=l-1;i<n-1;i++)
	{
		if(abs(a[(l-1)*(m+1)])<abs(a[(i+1)*m+l-1])) 
		{
			for(j=0;j<=m-l;j++)
			{
				t=a[(m+1)*(l-1)+j];
				a[(m+1)*(l-1)+j]=a[(i+1)*m+l-1+j];
				a[(i+1)*m+l-1+j]=t;
			}
		}
	}
return(a);
}
//将列元素化为零的函数
float *zero_f(int n,int m,int l,float *a)
{
	int i,j;
	float u;
	for(i=l-1;i<n-1;i++)
	{
		u=a[m*(i+1)+l-1]/a[(l-1)*(m+1)];
		for(j=0;j<=m-l;j++)
		{
			a[m*(i+1)+l-1+j]=a[m*(i+1)+l-1+j]-u*a[(l-1)*(m+1)+j];
		}
	}
	return(a);
}
//消去过程函数
float *A_xiaoqu(int n,int m,float *a)
{
	int i;
	for(i=1;i<=n-1;i++)
	{
		a=max_new(n,m,i,a);
		if(a[(i-1)*(1+m)]==0)break;
		else a=zero_f(n,m,i,a);
	}
	return(a);
}
//回代过程程序
float *result(int n,int m,float *a)
{
	float *result,mid,*xishu;
	int i,j;
	result=(float *)malloc(n*sizeof(float));
	xishu=(float *)malloc(n*(m-1)*sizeof(float));
    for(i=0;i<n;i++)
	{
		result[i]=a[(i+1)*m-1];
		for(j=0;j<(m-1);j++)
		{
			xishu[i*(m-1)+j]=a[i*m+j];
		}
	}
	//A_output(n,1,result);
	//A_output(n,n,xishu);
	if(xishu[n*n-1]!=0)
	{
		result[n-1]=result[n-1]/xishu[n*n-1];
		for(i=n-1;i>0;i--)
		{   mid=0;
		    for(j=n;j>i;j--)
			{
				mid=mid+xishu[(i-1)*n+j-1]*result[j-1];
			}
		    result[i-1]=(result[i-1]-mid)/xishu[(i-1)*n+i-1];
		}
		return(result);
	}
	else
		return(0);
}
//列主元素消去法主程序
void main()
{   
    int c,d;
	char i;
	float *head,*re;
	do
	{
		
	    printf("列主元素消去法解方程组 机械制造及自动化 刘丹丹 10011305209 \n\n");
	    
	    printf("\t请输入选择：\n");
	    printf("\ta.使用列主元素消去法解方程组\n");
        printf("\tb.退出程序\n");
        scanf("%c",&i);
	    if(i=='a')
		{
			printf("\n\n请输入未知数的个数：");
		    scanf("%d",&c);
		    d=c+1;
		    head=A_input(c,d);	
		    printf("\n输入的%d×%d阶增广矩阵矩阵如下:\n",c,d);
		    A_output(c,d,head);
		    head=A_xiaoqu(c,d,head);
            printf("\n变换后的%d×%d阶增广矩阵矩阵如下:\n",c,d);
		    A_output(c,d,head);
		    re=result(c,d,head);
		    if(re==0) 
			{
			    printf("无解！\n");
			}
		    else
			{
				printf("该方程组的解为：\n");
			    A_output(c,1,re);
			}
		}
		else if(i=='a')break;
		else printf("输入错误！\n");
	}while(1);
}