单纯形法.cpp

最优化作业c++源代码?钣呕饕礳++源代码最优化作业c++源代码

#include<iostream.h>
#include<math.h>
int const n=2;
double fun(double x[n]);
void compare(double x[n+1][n],double LGH[3][n],double LGH_tap[3]);//在调用之前LGH先给x[n+1]赋值
double H(double x[n+1][n],double LGH[3][n],double c);//判别准则
void zx(double x[n+1][n],double LGH[3][n],double LGH_tap[3],double xn_1[n],double xn_2[n]);
void main()
{
	double x[n+1][n]={0};
	double c=0.1;
	double a=1.1;
	double b=0.5;
	double LGH[3][n]={0};
	double LGH_tap[3]={0};
	double xn_1[n]={0};
	double xn_2[n]={0};
	double xn_3[n]={0};
	double xn_4[n]={0};
	int i,j,tap=0;
	//给出一个初始点X0,X!,X2
	x[0][0]=0;x[0][1]=0;
	x[1][0]=0.965;x[1][1]=0.259;
	x[2][0]=0.259;x[2][1]=0.965;
	cout<<"初始点："<<endl;
	for(i=0;i<n+1;i++)
	{
		cout<<"x["<<i<<"]=(";
		for(j=0;j<n;j++)
		{
			cout<<x[i][j];
			if(j!=n-1)
				cout<<",";
		}
		cout<<")"<<endl;
	}
	compare(x,LGH,LGH_tap);//返回Xl,Xh,Xg及它们在x[n+1][n]中的下标
	zx(x,LGH,LGH_tap,xn_1,xn_2);//返回中心X(n+1)和反射点X(n+2)
	while(H(x,LGH,c)==0)
	{
		if(fun(xn_2)<fun(LGH[0]))//if(fun(xn_2)<fun(LGH[0][n]))//////////////////////////////////////////////////?关于传值疑问
		{
			for(i=0;i<n;i++)
			{
				xn_3[i]=xn_1[i]+a*(xn_2[i]-xn_1[i]);//扩张
			}
			if(fun(xn_3)<fun(LGH[0]))
			{
				for(i=0;i<n;i++)
				{
					x[int(LGH_tap[2])][i]=LGH[2][i]=xn_3[i];
				}
				//goto step 2;
			}
			else
			{
				for(i=0;i<n;i++)
				{
					x[int(LGH_tap[2])][i]=LGH[2][i]=xn_2[i];
				}
				//goto step 2;
			}
		}
		else 
		{
			if(fun(xn_2)<fun(LGH[1]))
			{
				for(i=0;i<n;i++)
				{
					xn_4[i]=xn_1[i]+b*(xn_2[i]-xn_1[i]);//压缩
				}
				//goto step 2;
			}
			else 
			{
				for(i=0;i<n;i++)
				{
					xn_4[i]=xn_1[i]-b*(xn_2[i]-xn_1[i]);//压缩
				}
			}
			if(fun(xn_4)<fun(LGH[2]))
			{
				for(i=0;i<n;i++)
				{				
					x[int(LGH_tap[2])][i]=LGH[2][i]=xn_4[i];
				}
			}
			else//缩边
			{
				cout<<"进行缩边。"<<endl;
				for(i=0;i<n+1;i++)
				{
					if(i==LGH_tap[0])
						continue;
					for(j=0;j<n;j++)
					{
						x[i][j]=(LGH[0][j]+x[i][j])/2;
					}
				}
			}		
		}
		compare(x,LGH,LGH_tap);//返回Xl,Xh,Xg及它们在x[n+1][n]中的下标
     	zx(x,LGH,LGH_tap,xn_1,xn_2);//返回中心X(n+1)和反射点X(n+2)
		tap++;
	}
	cout<<"单纯形法求解minf(x)=X1^2+2X2^2-4X1-8X2+5;"<<endl;
	cout<<"XL="<<endl;
	for(i=0;i<n;i++)
	{
		cout<<LGH[0][i]<<endl;
	}
	cout<<"fun="<<fun(LGH[0])<<endl;
	cout<<"迭代次数:"<<tap<<endl;
}
double fun(double x[n])//求函数值
{
	double y;
	y=pow(x[0],2)+2*pow(x[1],2)-4*x[0]-8*x[1]+5;
	//cout<<"y="<<y<<endl;
	return y;
}
void compare(double x[n+1][n],double LGH[3][n],double LGH_tap[3])//在调用之前LGH先给x[n+1]赋值
{
	int i;
	double y[n+1];
	for(i=0;i<n+1;i++)
		y[i]=fun(x[i]);//y[i]=fun(x[i][n]);//////////////////////////////////////////////////?关于传值疑问

	double temp[2];
	temp[0]=y[0];
	for(i=0;i<n+1;i++)//temp[0]存储最小的值XL,temp[1]存储对应x的下标
	{
		if(y[i]<=temp[0])
		{
			temp[0]=y[i];
			temp[1]=i;
		}
	}
	LGH_tap[0]=temp[1];//记录标记
	for(i=0;i<n;i++)
		LGH[0][i]=x[int(temp[1])][i];
	
	for(i=0;i<n+1;i++)//temp[0]存储最大的值XH,temp[1]存储对应x的下标
	{
		if(y[i]>=temp[0])
		{
			temp[0]=y[i];
			temp[1]=i;
		}
	}
	LGH_tap[2]=temp[1];//
	for(i=0;i<n;i++)
		LGH[2][i]=x[int(temp[1])][i];

	temp[0]=y[0];
	if(LGH_tap[2]==0)
	{
		temp[0]=y[1];
	}
	for(i=0;i<n+1;i++)//寻找次大值
	{
		
		if(i==LGH_tap[2])//if(i==temp[1])
			continue;
		if(y[i]>=temp[0])
		{
			temp[0]=y[i];
			temp[1]=i;
		}
	}
	LGH_tap[1]=temp[1];
	for(i=0;i<n;i++)
		LGH[1][i]=x[int(temp[1])][i];
}
void zx(double x[n+1][n],double LGH[3][n],double LGH_tap[3],double xn_1[n],double xn_2[n])
{
	int i,j;
	for(i=0;i<n;i++)
		xn_1[i]=xn_2[i]=0;

	for(i=0;i<n+1;i++)//返回重心
	{
		if(i==LGH_tap[2])//轮流加n次（去掉一次）
			continue;
		for(j=0;j<n;j++)
		{		
			xn_1[j]+=x[i][j];
		}	
	}
	for(i=0;i<n;i++)
		xn_1[i]/=n;
	for(i=0;i<n;i++)//返回反射点
		xn_2[i]=2*xn_1[i]-LGH[2][i];
}
double H(double x[n+1][n],double LGH[3][n],double c)//判别准则
{
	int i;
	double s=0;
	for(i=0;i<n+1;i++)//小心i从0到n即(i=0;i<n+1;i++)
	{
		s+=pow(fun(x[i])-fun(LGH[0]),2);//s+=pow(fun(x[i][n])-fun(LGH[0][n]),2);//////////////////////////////////////////////////?关于传值疑问
	}
	if(s<=c)
		return 1;
	else 
		return 0;
}