2023--9-8 高斯消元解线性方程组

news2024/11/25 6:49:42

题目链接:高斯消元解线性方程组

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#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <cmath>

using namespace std;

const int N = 110;
const double eps = 1e-8;

int n;
double a[N][N];

int gauss()
{
    int c, r;
    for(c = 0, r = 0; c < n; c++)
    {
        // 找到每列中最大值的一行
        int t = r;
        for(int i = r; i < n; i++)
            if(fabs(a[i][c]) > fabs(a[t][c]))
                t = i;
        // 如果当前列中最大值是0,则寻找下一列
        if(fabs(a[t][c]) < eps) continue;
        
        // 在没有交换过的行中将最大值的那一行与当前行的数交换
        for(int i = c; i <= n; i ++) swap(a[r][i], a[t][i]);
        // 将最大的那一行的第一个数变成1
        for(int i = n; i >= c; i --) a[r][i] /= a[r][c];
        // 将该列其他行上的值变成0
        for(int i = r + 1; i < n; i ++)
            // 不为0才进行操作
            if(fabs(a[i][c]) > eps)
                for(int j = n; j >= c; j--)
                    a[i][j] -= a[r][j] * a[i][c];
        r++;
    }
    for(int i = n - 1; i >= 0; i --)
        for(int j = i + 1; j < n; j++)
            a[i][n] -= a[i][j] * a[j][n]; 
    
    if(r < n)
    {
        for(int i = r; i < n; i ++)
            if(fabs(a[i][n]) > eps)
                return 2;
        return 1;
    }
    
    return 0;
}


int main()
{
    cin >> n;
    for(int i = 0; i < n; i ++)
        for(int j = 0; j < n + 1; j ++)
            cin >> a[i][j];
    
    // 0 唯一解 1 无穷多解 2 无解
    int t = gauss();
    
    if(t == 0)
    {
        for(int i = 0; i < n; i ++) printf("%.2lf\n", a[i][n]);
    }
    else if (t == 1) cout << "Infinite group solutions" << endl;
    else cout << "No solution" << endl;
    
    return 0;
}

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