function x=Gauss_Seidel_fun(A,b,n,x0,tol,N)%设置一个函数Gauss_Seidel_fun其中A为线性方程组的系数矩阵,b为常数矩阵,n为未知量个数,x0为初值条件,tol为允许误差的终止条件,N为最大迭代次数 x=zeros(n,1);%设置x向量的个数 k=0;%设置迭代次数初值为0 [c,y]=F1(A,n,b);%调用子函数F1计算迭代矩阵和常数矩阵 while k<N%设置最大的迭代次数 x=c*x0+y;%高斯-赛德尔迭代格式 if norm(x-x0)<tol%迭代终止允许误差的条件,判断为向量的二范数 break; end x0=x;%为下一次迭代赋新的迭代值 k=k+1;%迭代一次k自增一次 end if k==N%如果迭代次数为N则判断迭代次数已经到达上限 disp('迭代次数已到达上限!'); end disp(['迭代次数 k=',num2str(k)])%正常情况输出迭代次数 end 优化简化这个代码,并解释每行代码意义
时间: 2024-03-27 20:39:29 浏览: 112
以下是优化简化后的代码及对每行代码的意义解释:
```
function x = Gauss_Seidel(A, b, n, x0, tol, N)
% Gauss_Seidel 函数用于求解线性方程组 Ax=b,其中 A 为系数矩阵,b 为常数矩阵,n 为未知量个数,x0 为初值条件,tol 为允许误差的终止条件,N 为最大迭代次数
% 函数名为 Gauss_Seidel,输出变量为 x
x = x0; % 初值条件
k = 0; % 迭代次数初值为0
while k < N % 当迭代次数小于最大迭代次数时,进行迭代计算
for i = 1:n
x(i) = (b(i) - A(i,1:i-1)*x(1:i-1) - A(i,i+1:n)*x0(i+1:n)) / A(i,i); % 高斯-赛德尔迭代格式
end
if norm(x-x0) < tol % 判断误差是否小于允许误差的终止条件
break; % 如果误差小于终止条件,则跳出循环
end
x0 = x; % 更新迭代值
k = k + 1; % 迭代次数自增一次
end
if k == N % 如果迭代次数为 N,则判断迭代次数已经到达上限
disp('迭代次数已到达上限!');
end
disp(['迭代次数 k=',num2str(k)]) % 输出迭代次数
% 将迭代次数 k 转换为字符串,与一段文本拼接起来,输出结果
```
- 第 1 行:定义 Gauss_Seidel 函数。
- 第 3 行:设置函数的输入参数:系数矩阵 A、常数矩阵 b、未知量个数 n、初值条件 x0、允许误差的终止条件 tol、最大迭代次数 N。
- 第 6 行:设置 x 向量的个数为 n,并初始化为 0。
- 第 7 行:设置迭代次数初值为 0。
- 第 9 行:while 循环开始。
- 第 10 行:使用 for 循环对每个未知量进行迭代计算,并更新 x 向量的元素值。
- 第 11 行:高斯-赛德尔迭代公式,使用已知的 x 向量的元素值计算当前未知量的值。
- 第 14 行:判断误差是否小于允许误差的终止条件。
- 第 15 行:如果误差小于终止条件,则跳出循环。
- 第 18 行:更新迭代值,将当前的 x 向量的值赋给 x0。
- 第 19 行:迭代次数自增 1。
- 第 22 行:while 循环结束。
- 第 24 行:如果迭代次数为 N,则判断迭代次数已经到达上限。
- 第 25 行:输出一个警告信息。
- 第 28 行:输出迭代次数。
- 第 29 行:将迭代次数 k 转换为字符串,与一段文本拼接起来,输出结果。
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