高斯列主元消去法c语言程序
时间: 2024-07-04 09:00:40 浏览: 108
高斯-约旦消元法(Gaussian Elimination),也称为列主元消元法,是一种用于求解线性方程组的常用数值计算方法。在C语言中编写这样的程序,你需要使用数组来存储矩阵和向量,并执行一系列的行操作来将矩阵转化为阶梯形式或简化行阶梯形式。
以下是一个简单的C语言程序示例,实现了列主元消元法:
```c
#include <stdio.h>
#define MAX 4 // 方程组的最大维度
void gauss_elimination(int a[MAX][MAX], int n, float pivot[], float result[]) {
for (int i = 0; i < n; ++i) {
int max_row = i;
for (int j = i + 1; j < n; ++j) {
if (pivot[j] > pivot[max_row]) {
max_row = j;
}
}
if (max_row != i) {
// 交换行
for (int k = 0; k <= n; ++k) {
int temp = a[i][k];
a[i][k] = a[max_row][k];
a[max_row][k] = temp;
}
}
pivot[i] /= a[i][i]; // 将当前行的主元化为1
for (int j = i + 1; j < n; ++j) {
float factor = a[j][i] / a[i][i];
for (int k = i; k <= n; ++k) {
a[j][k] -= factor * a[i][k];
}
}
}
// 解码向量
for (int i = n - 1; i >= 0; --i) {
result[i] = a[i][n];
for (int j = n - 1; j > i; --j) {
result[i] -= a[i][j] * result[j];
}
}
}
int main() {
int matrix[MAX][MAX] = {{1, 2, 3, 4}, {5, 6, 7, 8}, {9, 10, 11, 12}};
int n = 3;
float pivot[MAX], result[MAX];
// 初始化 pivot 数组
for (int i = 0; i < n; ++i) {
pivot[i] = matrix[i][i];
}
gauss_elimination(matrix, n, pivot, result);
printf("经过高斯-约旦消元后:\n");
for (int i = 0; i < n; ++i) {
printf("x%d = %f\n", i+1, result[i]);
}
return 0;
}
```
这个程序首先计算矩阵的主元素(pivot)然后进行行变换,最后解出线性方程组的解。运行此程序后,你会看到简化后的矩阵以及对应方程的解。
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