matlab求列主元lu分解,列主元LU分解
直接利用矩阵的列主元三角分解求解线性方程组Ax=b的计算过程可按如下步骤进行:
第一步:运用算法1.2.2计算A的列主元LU分解:PA=LU;
第二步:运用算法1.1.1解下三角形方程组Ly=Pb;
第三步:运用算法1.1.2解上三角形方程组Ux=y.
例1 求解下列方程组
的C语言程序
int
RowGauss(double **a,int *u,int n) //矩阵A的列主元Gauss三角分解
{
int i,j,k;
int p;
double max;
for(j=0;j
{
max=a[j][j];
p=j;
for(i=j+1;i
if(fabs(max)
{
max=a[i][j];
p=i;
}
u[j]=p;
if(max==0)
{
cout<
return j;
}
if(p!=j)
for(i=0;i
{
max=a[j][i];
a[j][i]=a[p][i];
a[p][i]=max;
}
for(i=j+1;i
{
a[i][j]/=a[j][j];
for(k=j+1;k
a[i][k]-=a[i][j]*a[j][k];
}
}
return n-1;
}
void
Left(double **l,double *b,int n) //求解单位下三角形方程组
{
int i,j;
for(i=0;i
for(j=i+1;j
b[j]-=b[i]*l[j][i];
}
void
Right(double **u,double *b,int n) //求解上三角形方程组
{
int i,j;
for(i=n-1;i>0;i--)
{
b[i]/=u[i][i];
for(j=0;j
b[j]-=b[i]*u[j][i];
}
b[0]/=u[0][0];
}
void main()
//求解线性方程组的主程序
{
int i,j;
double aa[3][3]={{1,4,7},{2,5,8},{3,6,10}};
double bb[3]={18,24,31};
//数据初始化过程
double
**a,*b,*u;
int n=3;
a=new double*[n];
for(i=0;i
a[i]=new double[n];
b=new double[n];
u=new int[n];
for(i=0;i
{ b[i]=bb[i];
for(j=0;j
a[i][j]=aa[i][j];
}
int r;
r=RowGauss(a,u,n); //调用三角分解
if(r>0)
{
for(i=0;i
{
for(j=0;j
printf(".5f",a[i][j]);
printf("\n");
}
for(i=0;i计算Pb
{
if(u[i]!=i)
{
double t;
t=b[i];
b[i]=b[u[i]];
b[u[i]]=t;
}
}
Left(a,b,n); //求解Ly=Pb
Right(a,b,n);//求解Ux=y
for(i=0;i
printf("x[%d]=%f, ",i+1,b[i]);
printf("\n");
}
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