求4维矩阵逆矩阵的C语言代码
时间: 2024-03-01 07:29:40 浏览: 69
以下是一个求解4维矩阵逆矩阵的C语言函数:
```c
#include <stdio.h>
#define N 4 // 矩阵维度
// 计算4维矩阵的行列式
float determinant(float matrix[N][N]) {
float det = 0;
float submatrix[N][N];
int i, j, k, m, n;
if (N == 2) {
return ((matrix[0][0] * matrix[1][1]) - (matrix[1][0] * matrix[0][1]));
} else {
for (i = 0; i < N; i++) {
m = 0;
n = 0;
for (j = 0; j < N; j++) {
for (k = 0; k < N; k++) {
if (j != 0 && k != i) {
submatrix[m][n] = matrix[j][k];
n++;
if (n == (N - 1)) {
m++;
n = 0;
}
}
}
}
det = det + (matrix[0][i] * pow(-1, i) * determinant(submatrix, N - 1));
}
}
return det;
}
// 计算4维矩阵的伴随矩阵
void adjoint(float matrix[N][N], float adj[N][N]) {
float submatrix[N - 1][N - 1];
int p, q, m, n, i, j;
for (q = 0; q < N; q++) {
for (p = 0; p < N; p++) {
m = 0;
n = 0;
for (i = 0; i < N; i++) {
for (j = 0; j < N; j++) {
if (i != q && j != p) {
submatrix[m][n] = matrix[i][j];
n++;
if (n == (N - 1)) {
m++;
n = 0;
}
}
}
}
adj[q][p] = pow(-1, (q + p)) * determinant(submatrix, N - 1);
}
}
}
// 计算4维矩阵的逆矩阵
void inverse(float matrix[N][N], float inverse[N][N]) {
float det = determinant(matrix);
float adj[N][N];
int i, j;
if (det == 0) {
printf("矩阵无逆矩阵!\n");
return;
}
adjoint(matrix, adj);
for (i = 0; i < N; i++) {
for (j = 0; j < N; j++) {
inverse[i][j] = adj[i][j] / det;
}
}
}
// 测试代码
int main() {
float matrix[N][N] = {{1, 2, 3, 4}, {5, 6, 7, 8}, {9, 10, 11, 12}, {13, 14, 15, 16}};
float inverse[N][N];
int i, j;
inverse(matrix, inverse);
printf("原矩阵:\n");
for (i = 0; i < N; i++) {
for (j = 0; j < N; j++) {
printf("%.2f\t", matrix[i][j]);
}
printf("\n");
}
printf("\n逆矩阵:\n");
for (i = 0; i < N; i++) {
for (j = 0; j < N; j++) {
printf("%.2f\t", inverse[i][j]);
}
printf("\n");
}
return 0;
}
```
注意,该代码仅适用于4维矩阵,如果需要计算其他维度的矩阵的逆矩阵,需要进行相应修改。
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