Doolitte直接分解法计算逆矩阵,C实现
时间: 2024-01-29 21:02:08 浏览: 64
用C实现的求矩阵的逆的程序
以下是基于Doolittle直接分解法计算逆矩阵的C语言实现示例:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define N 3 // 矩阵维度
void LUDecomposition(double A[][N], double L[][N], double U[][N]) {
int i, j, k;
double sum = 0;
// 初始化L、U矩阵
for (i = 0; i < N; i++) {
for (j = 0; j < N; j++) {
if (j < i) {
L[j][i] = 0;
}
else {
L[j][i] = A[j][i];
for (k = 0; k < i; k++) {
L[j][i] -= L[j][k] * U[k][i];
}
}
}
for (j = 0; j < N; j++) {
if (j < i) {
U[i][j] = 0;
}
else if (j == i) {
U[i][j] = 1;
}
else {
U[i][j] = A[i][j] / L[i][i];
for (k = 0; k < i; k++) {
U[i][j] -= ((L[i][k] * U[k][j]) / L[i][i]);
}
}
}
}
}
void Inverse(double A[][N], double Inv[][N]) {
int i, j, k;
double L[N][N] = {0};
double U[N][N] = {0};
double Y[N][N] = {0};
double X[N][N] = {0};
LUDecomposition(A, L, U);
// 求解LY=I,其中I为单位矩阵
for (i = 0; i < N; i++) {
for (j = 0; j < N; j++) {
if (j == i) {
Y[j][i] = 1;
}
else {
Y[j][i] = 0;
}
for (k = 0; k < j; k++) {
Y[j][i] -= L[j][k] * Y[k][i];
}
}
}
// 求解UX=Y
for (i = 0; i < N; i++) {
for (j = 0; j < N; j++) {
X[i][j] = Y[i][j] / U[i][i];
for (k = i + 1; k < N; k++) {
X[i][j] -= ((U[i][k] * X[k][j]) / U[i][i]);
}
}
}
// 将X矩阵赋值给逆矩阵
for (i = 0; i < N; i++) {
for (j = 0; j < N; j++) {
Inv[i][j] = X[i][j];
}
}
}
int main() {
double A[N][N] = {{1, 2, 3},
{2, 5, 7},
{3, 7, 9}};
double Inv[N][N] = {0};
int i, j;
Inverse(A, Inv);
printf("逆矩阵为:\n");
for (i = 0; i < N; i++) {
for (j = 0; j < N; j++) {
printf("%.2lf\t", Inv[i][j]);
}
printf("\n");
}
return 0;
}
```
上述代码实现了对一个3x3矩阵的逆矩阵求解,并输出结果。需要注意的是,这里仅仅是一个示例,实际应用中需要进行维度、错误处理等方面的优化。
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