ch3_1_1.java

Java环境下实现的数值分析程序

class ch3_1_1{
  public static void main(String[]args){
    double temp=0,x1,x2,x3,x4;
    int i,j,k,m,n,p;
    double[][] a={{1,1,0,3,4},{2,1,-1,1,1},{3,-1,-1,3,-3},{-1,2,3,-1,4}}; //创建增广矩阵
    for(i=0,k=i;i<4;i++){
      double item=a[i][i];
      for(j=i+1;j<4;j++){     //找寻第i列中位于对角线及其以下元素绝对值中的最大者 
          if(item<Math.abs(a[j][i])){
          item=a[j][i];
          k=j;
        }
      }
      for(p=i;p<5;p++){       //将第k行与第i行互换
        temp=a[i][p];
        a[i][p]=a[k][p];
        a[k][p]=temp;
      }
      for(m=i+1;m<4;m++){     //高斯消去，将矩阵化为上三角形
      	double key=a[m][i]/a[i][i];
        for(n=i;n<5;n++){
          a[m][n]=a[m][n]-key*a[i][n];
        }
      }
    }
    
    x4=a[3][4]/a[3][3];      //求解同解三角矩阵
    x3=(a[2][4]-x4*a[2][3])/a[2][2];
    x2=(a[1][4]-x4*a[1][3]-x3*a[1][2])/a[1][1];
    x1=(a[0][4]-x4*a[0][3]-x3*a[0][2]-x2*a[0][1])/a[0][0];
    
    if(x1<0)System.out.println("x1="+x1); //这里的if判断仅仅是为了输出时较好看
    else System.out.println("x1= "+x1);
    if(x2<0)System.out.println("x2="+x2);
    else System.out.println("x2= "+x2);
    if(x3<0)System.out.println("x3="+x3);
    else System.out.println("x3= "+x3);
    if(x4<0)System.out.println("x4="+x4);
    else System.out.println("x4= "+x4);
  }
}