matlab 单纯形法表格求线性规划代码
时间: 2024-09-10 14:20:10 浏览: 52
danchunxingbiaogefa.rar_单纯形表格法_线性规划
单纯形法是一种用于求解线性规划问题的算法,它的基本思想是在多维空间中找到一个顶点,然后沿着目标函数值增加最快的方向移动到下一个顶点,直到找到最优解或确定问题无界为止。在MATLAB中,可以使用内置函数或自定义函数来实现单纯形法。
下面是一个使用MATLAB实现的简单线性规划问题的单纯形法代码示例。请注意,为了适应不同的问题,你可能需要对代码进行适当的修改。
```matlab
function [x, fval, exitflag, output] = simplex_method(A, b, c)
% 输入参数:
% A - 约束条件左侧系数矩阵
% b - 约束条件右侧常数向量
% c - 算法终止标志
% output - 输出信息
% 获取矩阵的尺寸
[num_cons, num_vars] = size(A);
% 创建初始单纯形表格
B = 1:num_cons; % 基变量的初始索引
N = (num_cons+1):num_vars; % 非基变量的索引
% 初始基础解
x = zeros(num_vars, 1);
x(B) = A(B, :) \ b;
% 初始表格
tab = [A(:, B) eye(num_cons) A(:, N); zeros(1, num_cons) c(B)' c(N)'];
% 进行迭代
while true
% 检查是否有进入和离开基变量的指标
while any(tab(B, N) > 0)
% 找到最小的比率测试值来确定离开变量
ratios = inf(size(B));
for i = 1:length(B)
if tab(B(i), N(i)) > 0
ratios(i) = x(B(i)) / tab(B(i), N(i));
end
end
min_ratio_idx = find(ratios == min(ratios));
if min_ratio_idx == 1
error('问题无界');
end
% 离开变量
leaving_var = N(min_ratio_idx);
N(min_ratio_idx) = B(1);
B(1) = leaving_var;
% 更新表格
tab = [tab(:, 1:end-1), tab(:, end)];
tab(B(1), :) = tab(B(1), :) / tab(B(1), leaving_var);
for i = 1:length(B)
if i ~= 1
tab(B(i), :) = tab(B(i), :) - tab(B(i), leaving_var) * tab(B(1), :);
end
end
end
% 所有基变量的系数非负,说明已经得到最优解
if all(tab(B, N) <= 0)
x(B) = tab(B, 1:num_cons) \ tab(B, num_cons+1:end);
fval = tab(num_cons+1, num_cons+1);
exitflag = 1;
output = '找到最优解';
return;
end
% 找到进入基变量的指标
entering_var = 0;
min_ratio = inf;
for i = 1:length(N)
if tab(num_cons+1, N(i)) < min_ratio
entering_var = N(i);
min_ratio = tab(num_cons+1, N(i));
end
end
% 如果没有找到合适的进入变量,说明问题无解
if entering_var == 0
error('问题无解');
end
% 确定进入变量后更新表格
tab = [tab(:, 1:end-1), tab(:, end)];
for i = 1:length(B)
if tab(B(i), entering_var) ~= 0
tab(B(i), :) = tab(B(i), :) / tab(B(i), entering_var);
end
end
for i = 1:length(B)
if i ~= find(B == entering_var)
tab(B(i), :) = tab(B(i), :) - tab(B(i), entering_var) * tab(B, :);
end
end
% 更新基变量和非基变量的索引
entering_var_idx = find(B == entering_var);
B(entering_var_idx) = N(1);
N(1) = entering_var;
end
end
```
使用上述代码时,你需要构建线性规划问题的A、b和c参数。然后调用这个函数,传入这些参数来求解线性规划问题。
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