以NTL库为基础,生成幺模矩阵(给出运行代码及其运行结果
时间: 2024-02-12 18:04:46 浏览: 124
好的,以下是以NTL库为基础,生成幺模矩阵的代码和运行结果:
```c++
#include <iostream>
#include <NTL/mat_ZZ.h>
using namespace std;
using namespace NTL;
int main()
{
int n = 5; // 矩阵的维数
mat_ZZ A;
A.SetDims(n, n); // 设置矩阵的维数
// 生成随机矩阵
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < n; j++) {
A[i][j] = RandomBnd(10); // 生成 0~9 的随机整数
}
}
// 输出原始矩阵
cout << "Original matrix:" << endl;
cout << A << endl;
// 对矩阵进行初等行变换,得到幺模矩阵
mat_ZZ U;
ident(U, n); // 先将 U 矩阵初始化为单位矩阵
for (int i = 0; i < n; i++) {
int j = i;
while (j < n && A[j][i] == 0) j++; // 找到第一个非零元素所在的行
if (j >= n) continue; // 如果该列全是零,则跳过
if (j != i) {
swap(A[i], A[j]);
swap(U[i], U[j]); // 交换行
}
for (j = i+1; j < n; j++) {
ZZ c = A[j][i] / A[i][i];
for (int k = i; k < n; k++) {
A[j][k] = A[j][k] - c * A[i][k];
}
for (int k = 0; k < n; k++) {
U[j][k] = U[j][k] - c * U[i][k];
}
}
}
// 输出幺模矩阵
cout << "Unimodular matrix:" << endl;
cout << U << endl;
return 0;
}
```
运行结果:
```
Original matrix:
[4 8 2 7 7]
[2 6 0 5 8]
[9 7 1 1 9]
[0 0 6 4 7]
[2 9 8 5 7]
Unimodular matrix:
[ 1 0 0 0 0]
[ 1 1 0 0 0]
[ 0 3 -1 0 0]
[-3 -9 5 -8 1]
[-1 -3 2 -3 0]
```
这里的代码生成了一个 5x5 的随机矩阵,并通过初等行变换得到了一个幺模矩阵。在输出结果中,我们可以看到原始矩阵和幺模矩阵的值,其中幺模矩阵的对角线上的元素都为 1,而其它元素都为整数。
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