确定一个线性规划问题,利用c++程序实现对偶单纯形法的算法程序解决

时间: 2024-02-13 16:03:59 浏览: 31
解决一个线性规划问题需要以下步骤: 1. 将线性规划问题转化为标准型 2. 构造对偶问题 3. 实现对偶单纯形法 4. 求解得到对偶问题的最优解 5. 通过对偶问题得到原线性规划问题的最优解 下面是一个C++程序示例,展示如何用对偶单纯形法解决一个线性规划问题: ```cpp #include<iostream> #include<vector> using namespace std; const int MAXN = 1005; const double INF = 1e9; int n, m; double c[MAXN], A[MAXN][MAXN], b[MAXN], v; int B[MAXN], N[MAXN]; void pivot(int r, int s) { double tmp = A[r][s]; A[r][s] = 1; b[r] /= tmp; for(int j = 0; j <= n; j++) { if(j != s) A[r][j] /= tmp; } for(int i = 0; i <= m; i++) { if(i != r) { b[i] -= A[i][s] * b[r]; for(int j = 0; j <= n; j++) { if(j != s) A[i][j] -= A[i][s] * A[r][j]; } A[i][s] = -A[i][s] / tmp; } } v += c[s] * b[r]; c[s] = -c[s] / tmp; swap(B[r], N[s]); } double simplex() { while(true) { int s = 0, r = 0; for(int i = 1; i <= n; i++) { if(c[i] > c[s]) s = i; } if(c[s] <= 0) return v; double mn = INF; for(int i = 1; i <= m; i++) { if(A[i][s] > 0 && b[i] / A[i][s] < mn) { mn = b[i] / A[i][s]; r = i; } } if(mn == INF) return INF; pivot(r, s); } } int main() { cin >> n >> m; for(int i = 1; i <= n; i++) { cin >> c[i]; N[i] = i; } for(int i = 1; i <= m; i++) { for(int j = 1; j <= n; j++) { cin >> A[i][j]; } cin >> b[i]; B[i] = n + i; } v = 0; double ans = simplex(); cout << ans << endl; return 0; } ``` 在这个示例中,我们首先输入线性规划问题的约束数和变量数,然后输入系数矩阵A、约束向量b和目标函数系数向量c。注意到这里的输入方式与线性规划问题的标准型有关。 接下来,我们实现对偶单纯形法的算法。我们首先选择一个入基变量,然后选择一个出基变量。我们使用pivot函数来实现这个过程。在pivot函数中,我们将选择的出基变量所在列转化为单位列,并且通过高斯消元使得其他列的系数都变为0。同时,我们更新目标函数和约束向量的值。最后,我们交换入基变量和出基变量的位置。 在主函数中,我们调用simplex函数,输出对偶问题的最优解。最后,我们可以根据对偶问题的最优解,通过线性规划问题的对偶定理,求得原线性规划问题的最优解。

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