给我一个实现单纯形法的c++程序,给出注释,告诉我该怎么输入数据
时间: 2023-05-30 17:02:10 浏览: 68
以下是一个实现单纯形法的C程序,包含注释:
```
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define M 1000 // 最大约束数
#define N 1000 // 最大变量数
double a[M+1][N+1]; // 约束矩阵
double b[M+1]; // 右端向量
double c[N+1]; // 目标函数系数向量
int base[M+1]; // 基变量下标
int n,m; // 变量数和约束数
void pivot(int B,int N)
{
int i,j;
double temp;
// 将主元所在行除以主元
temp=a[B][N];
a[B][N]=1;
for(j=0;j<=N;j++)
a[B][j]/=temp;
b[B]/=temp;
// 将主元列的其他元素变为0
for(i=0;i<=m;i++)
{
if(i==B) continue;
temp=a[i][N];
a[i][N]=0;
for(j=0;j<=N;j++)
a[i][j]-=temp*a[B][j];
b[i]-=temp*b[B];
}
// 更新基变量下标
base[B]=N;
}
int simplex()
{
int i,j,flag;
double temp,max;
while(1)
{
// 找到最大系数
max=0;
flag=0;
for(j=0;j<n;j++)
{
if(c[j]>max)
{
max=c[j];
flag=j;
}
}
if(max<=0) return 1; // 最优解
// 找到最小右端项
max=1e100;
for(i=0;i<m;i++)
{
if(a[i][flag]>0 && b[i]/a[i][flag]<max)
{
max=b[i]/a[i][flag];
j=i;
}
}
if(max==1e100) return 0; // 无界解
pivot(j,flag); // 进行一次PIVOT操作
}
}
int main()
{
int i,j;
// 输入变量数和约束数
printf("Please input the number of variables and constraints: ");
scanf("%d%d",&n,&m);
// 输入目标函数系数
printf("Please input the coefficients of the objective function:\n");
for(i=0;i<n;i++)
scanf("%lf",&c[i]);
// 输入约束条件
printf("Please input the constraints:\n");
for(i=0;i<m;i++)
{
printf("Constraint %d:\n",i+1);
for(j=0;j<n;j++)
scanf("%lf",&a[i][j]);
scanf("%lf",&b[i]);
}
// 初始化基变量下标
for(i=0;i<m;i++)
base[i]=n+i;
// 进行单纯形法求解
if(simplex())
{
printf("The optimal solution is:\n");
for(i=0;i<n;i++)
{
for(j=0;j<m;j++)
{
if(base[j]==i)
{
printf("x%d=%.6lf\n",i+1,b[j]);
break;
}
}
if(j==m) printf("x%d=%.6lf\n",i+1,0.0);
}
printf("The optimal value is: %.6lf\n",b[m]);
}
else
{
printf("There is no feasible solution.\n");
}
return 0;
}
```
该程序的输入格式如下:
第一行为两个整数,分别表示变量数和约束数。
第二行为变量数个实数,表示目标函数的系数。
接下来的m行,每行有n+1个实数,前n个表示约束条件的系数,最后一个表示右端项。
例如,对于如下线性规划问题:
max 3x1 + 2x2
s.t. x1 + x2 <= 10
x1 <= 6
x2 <= 5
x1, x2 >= 0
输入格式为:
```
2 3
3 2
1 1 10
1 0 6
0 1 5
```
其中第一行表示有2个变量,3个约束条件。
第二行表示目标函数为3x1 + 2x2。
接下来的3行依次表示约束条件。例如,第一行表示x1 + x2 <= 10。