给定精确度为10^-5,用c语言编写高斯赛德尔迭代法
时间: 2024-10-21 14:01:53 浏览: 36
Jacobi-雅可比迭代法、高斯-赛德尔迭代法.zip
高斯-塞德尔迭代法是一种用于求解线性方程组的数值方法,尤其适用于大型稀疏矩阵。以下是使用C语言实现基本的高斯-塞德尔迭代法的简化版本,考虑到精度为10^-5,我们将设置一个循环直到满足这个精度标准:
```c
#include <stdio.h>
#include <math.h>
// 线性方程组的系数矩阵结构
typedef struct {
int n; // 方程组的维度
double **a; // 矩阵元素
} Matrix;
// 求解线性方程组的函数
void gauss_seidel(double *b, double **x, double tol, int max_iter, Matrix *matrix) {
int i, j, k, it = 0;
double old_val, new_val;
while (it < max_iter) {
for (i = 0; i < matrix->n; i++) {
if (i != 0) {
old_val = x[i][0];
x[i][0] = b[i];
for (j = 0; j <= i - 1; j++)
x[i][0] -= matrix->a[i][j] * x[j][0]; // 左除法
for (k = i + 1; k < matrix->n; k++)
x[i][0] /= matrix->a[i][i] - matrix->a[i][k] * x[k][0]; // 更新值
x[i][0] += old_val; // 回代
}
if (fabs(x[i][0] - old_val) < tol)
break; // 达到精度条件,提前退出
}
it++;
}
}
int main() {
int n, i, j;
double tolerance = 1e-5;
int max_iterations = 1000;
// 进行假设的矩阵输入和常数向量b的初始化,这里省略实际数据部分
// ...
double *b = ...; // 常数向量
Matrix *matrix = ...; // 初始化矩阵
double *solution = malloc(matrix->n * sizeof(double)); // 存储结果的空间
gauss_seidel(b, solution, tolerance, max_iterations, matrix);
// 输出结果
printf("Solution after %d iterations:\n", it);
for (i = 0; i < matrix->n; i++) {
printf("x[%d] = %.15f\n", i, solution[i]);
}
free(solution); // 释放内存
return 0;
}
```
这个示例代码仅展示了基本的高斯-塞德尔迭代过程,实际应用中需要处理矩阵的输入和边界情况,并可能还需要优化算法性能。同时,由于未提供具体的矩阵和向量数据,你需要自行填充这部分。
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