高斯消元(唯一解)

    xiaoxiao2021-03-25  81

    【问题描述】

      贾老二是个品学兼优的好学生,但由于智商问题,算术学得不是很好,尤其是在解方程这个方面。虽然他解决 2x=2 这样的方程游刃有余,但是对于 {x+y=3 x-y=1} 这样的方程组就束手无策了。于是他要你来帮忙。前提是一次方程组且保证在integer的范围内可以处理所有问题。

    【输入格式】

      第一行一个数字N(1≤N≤100)表示要求的未知数的个数,同时也是所给的方程个数。   第2到N+1行,每行N+1个数。前N个表示第1到N个未知数的系数。第N+1个数表示N个未知数乘以各自系数后的加和。(保证有唯一整数解)

    【输出格式】

      一行N个数,表示第1到N个未知数的值。

    【输入样例】

    2 1 1 3 1 –1 1

    【输出样例】

    2 1

    【数据范围】

    1≤N≤100

    【来源】

    https://vijos.org/p/1052

    今天终于狠下心来搞高斯消元了,只是最基础的一道唯一解的高斯消元(毫无包装)。 高斯消元说白了就是用矩阵解方程,把每个未知数的系数弄成矩阵,每个方程的答案单列一列,然后一列一列的消,最后就能出来一个阶梯矩阵,倒着回带就能出答案了。

    详细代码 如下:(重点在gauss)

    #include<cstdlib> #include<cstdio> #include<cstring> #include<iostream> #include<cmath> using namespace std; const int maxn=105; double a[maxn][maxn]; double x[maxn]; void gauss(int n,int m) { int i=0,j=0,k,r,c; while(i<n&&j<m) { r=i; for(k=i+1;k<n;k++) if(fabs(a[k][j])>fabs(a[r][j])) r=k; if(r!=i) for(k=j;k<=n;k++) swap(a[r][k],a[i][k]); if(fabs(a[i][j])>0) { for(k=i+1;k<n;k++) { double f=a[k][j]/a[i][j]; for(c=j;c<=n;c++) a[k][c]-=f*a[i][c]; } i++; } j++; } for(i=n-1;i>=0;i--) { for(j=i+1;j<=n;j++) a[i][m]-=a[i][j]*x[j]; x[i]=a[i][m]/a[i][i]; } } int main() { //freopen("in.txt","r",stdin); //freopen("out.txt","w",stdout); int n; scanf("%d",&n); for(int i=0;i<n;i++) for(int j=0;j<=n;j++) scanf("%lf",&a[i][j]); gauss(n,n); for(int i=0;i<n;i++) printf("%d ",(int)(x[i]+0.5)); return 0; }
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