Гауссово исключение в Java - PullRequest
Новая
       37

Гауссово исключение в Java

6 голосов
/ 03 марта 2011

Я пытался реализовать Matrix.class для изучения Java.Прямо сейчас у меня есть некоторые трудности с методом, который должен возвращать матрицу после исключения Гаусса, которая будет использоваться для нахождения обратной матрицы позже.
Вот что я придумал до сих пор: 

public Matrix gaussianElimination() {
    Matrix inv = this.clone();
    int i = 0;
    int j = 0;

    while (i<inv.getHeight() && j<inv.getWidth()) {
        int pivot = i;
        for (int k=i+1; k<inv.getHeight(); k++) {
            if (Math.abs(inv.getArray()[k][j]) > Math.abs(inv.getArray()[pivot][j])) {
                pivot = k;
            }
        }
        if (inv.getArray()[pivot][j] != 0) {
            inv = inv.swapRow(i, pivot);
            double div = inv.getArray()[i][j];
            for (double value : inv.getArray()[i]) {
                value = value/div;
            }
            for (int u=i+1; u < inv.getHeight(); u++) {
                double mult = inv.getArray()[u][j];
                for (int l=0; l<inv.getWidth(); l++) {
                    inv.getArray()[u][l] = mult * inv.getArray()[i][l];
                }
            }
        }
        j++;
        i++;
    }
    return inv;
}

Тогда как функция getArray () возвращает double [] [] матрицы, getHeight () и getWidth () возвращают inv.length и inv [0] .length соответственно.

Я следовал запсевдокод этой википедии страницы для реализации алгоритма.
Метод возвращает матрицу со строкой первого элемента сводки сверху, но неправильно вычисляет нижние строки.

Например,:

A
0,2635522849474877 0,10001114673002853 0,442971040143471
0,2986277338922876 0,7517642579959294 +0,09150190333830721
0,8913610667753092 0,8898546572478708 0,25592546060133237

* * +1018 Inv
0,8913610667753092 0,8898546572478708 0,25592546060133237
+0,26618513545092265 +0,26573527978742995 +0,07642644034471581 * * +0,06242659726 тысяча двадцать-одна1833985 0.06232109565941264 0.017923775508624545

Я был бы очень благодарен за любую помощь, так как не могу найти решение.Возможно, я где-то перепутал указатель или неправильно реализовал алгоритм.

1 Ответ

4 голосов
/ 03 марта 2011

Я вижу две проблемы.

В этих строках: 

        for (double value : inv.getArray()[i]) {
            value = value/div;
        }

вы не изменяете значения, сохраненные в матрице; вы просто изменяете значение value, а затем отбрасываете его. Вы хотите что-то вроде: 

for (int idx=0; idx<inv.getWidth(); idx++) {
  inv.getArray()[i,idx] = inv.getArray()[i,idx] / div;
}

Также в этой строке: 

inv.getArray()[u][l] = mult * inv.getArray()[i][l];

Вы должны изменить = на -=. Алгоритм говорит: «вычтите A [u, j] * строку i из строки u». Вы просто заменяете значения в строке u на продукт.

...