使用fortran编程,使用pardiso求解器求解CSR格式的稀疏矩阵方程
时间: 2024-04-13 18:30:27 浏览: 141
稀疏矩阵求解
您好!使用Fortran编程并使用PARDISO求解器求解CSR格式的稀疏矩阵方程是可行的。下面是一个示例代码,演示如何使用PARDISO库来解决这个问题:
```fortran
program sparse_solver
implicit none
! 定义PARDISO所需的数组
integer, parameter :: mtype = 11 ! 实对称矩阵
integer :: n, nnz, nrhs, maxfct, mnum, phase, error
integer, allocatable :: ia(:), ja(:)
real*8, allocatable :: a(:), b(:), x(:)
integer :: iparm(64)
double precision :: dparm(64)
integer :: pt(64)
integer :: perm(0)
! 设置矩阵和向量的维度
n = 4 ! 矩阵维度
nnz = 9 ! 非零元素的数量
nrhs = 1 ! 右手边向量的数量
! 分配数组的内存
allocate(ia(n+1), ja(nnz), a(nnz), b(n), x(n))
! 初始化稀疏矩阵和右手边向量
ia = [1, 4, 7, 10, 10] ! 行指针数组
ja = [1, 2, 4, 2, 3, 4, 1, 3, 4] ! 列索引数组
a = [1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0, 7.0, 8.0, 9.0] ! 矩阵元素数组
b = [1.0, 2.0, 3.0, 4.0] ! 右手边向量
! 设置PARDISO参数
iparm = 0
iparm(1) = 1 ! 不显示统计信息
iparm(5) = 0 ! 使用零基准
iparm(10) = 0 ! 默认矩阵格式
iparm(11) = 0 ! 默认矩阵格式
! 初始化PARDISO
phase = 11 ! 初始化阶段
call pardisoinit(pt, mtype, iparm)
! 分析矩阵
phase = 12 ! 分析阶段
call pardiso(pt, maxfct, mnum, mtype, phase, n, a, ia, ja, perm, nrhs, iparm, msglvl, dparm, error)
! 因式分解矩阵
phase = 22 ! 因式分解阶段
call pardiso(pt, maxfct, mnum, mtype, phase, n, a, ia, ja, perm, nrhs, iparm, msglvl, dparm, error)
! 解方程
phase = 33 ! 解方程阶段
call pardiso(pt, maxfct, mnum, mtype, phase, n, a, ia, ja, perm, nrhs, iparm, msglvl, dparm, error)
! 获取解
phase = -1 ! 释放内存阶段
call pardiso(pt, maxfct, mnum, mtype, phase, n, a, ia, ja, perm, nrhs, iparm, msglvl, dparm, error)
x = b ! 解向量
! 打印解向量
write(*,*) "Solution:"
do i = 1, n
write(*,*) x(i)
end do
! 释放数组内存
deallocate(ia, ja, a, b, x)
stop
end program sparse_solver
```
请注意,这只是一个简单的示例代码,您可能需要根据您的具体问题进行适当的修改和调整。还要确保已正确安装了PARDISO库,并在代码中包含了正确的库文件和模块。
希望这可以帮助您开始使用Fortran和PARDISO求解CSR格式的稀疏矩阵方程!如果您有任何进一步的问题,请随时提问。
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