C++实现矩阵求逆:代码详解与步骤
本文档详细介绍了如何在C++中实现矩阵求逆的代码,适用于各种矩阵运算和数学计算。首先,我们来逐步解析代码中的关键部分。 1. **矩阵定义和初始化** - 定义常量`N10`表示矩阵的大小为10x10,这可以根据实际需求进行调整。使用`float Creat_M(float *p, int m, int n, int k)`函数创建一个m行n列的矩阵,并存储在输入指针`p`指向的位置,其中`k`是矩阵元素的生成参数。 2. **矩阵行列式计算** - `float MatDet(float *p, int n)`函数用于计算给定矩阵的行列式,这是矩阵求逆的基础,因为只有非奇异(行列式不为零)的矩阵才有逆矩阵。这个函数没有在文中给出,但它是矩阵求逆算法的关键部分,通常使用高斯-约旦消元法或LU分解等方法。 3. **矩阵输入和打印** - `void print(float *p, int n)`函数用于显示矩阵,以便用户可以检查输入的原始矩阵。在`main`函数中,通过循环读取用户输入的矩阵元素并存储到动态分配的内存`buffer`中。 4. **矩阵求逆过程** - 当矩阵的行列式非零时,程序将计算矩阵的逆矩阵。`Gauss(float A[][N], float B[][N], int n)`函数可能是对矩阵进行高斯消元,然后用行主元法或者克拉默法则求解逆矩阵,但具体实现未在文中给出。`*(p + j * row + i) = Creat_M(buffer, i, j, row) / determ;`这一行代码表明,通过将元素除以行列式,得到了矩阵的逆矩阵。 5. **错误处理和内存管理** - 如果内存分配失败,`main`函数会输出错误消息。在矩阵输入完成后,先计算行列式并确认其非零,确保矩阵是可逆的。 本代码的核心是矩阵的创建、行列式计算以及基于非奇异矩阵的逆矩阵求解。理解这些步骤对于编程者来说非常重要,因为它涉及了线性代数的基本概念和数值计算方法。实际应用时,你需要补充行列式计算函数,以及可能的误差处理和条件判断,以确保程序的健壮性。
//*** 求任何一个实矩阵的逆***
//********************************
#include <math.h>
#include <malloc.h>
#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;
#define N 10 //定义方阵的最大阶数为10
//函数的声明部分
float MatDet(float *p, int n); //求矩阵的行列式
float Creat_M(float *p, int m, int n, int k); //求矩阵元素A(m, n)的代数余之式
void print(float *p, int n); //输出矩阵n*n
bool Gauss(float A[][N], float B[][N], int n); //采用部分主元的高斯消去法求方阵A的逆矩阵B
int main()
{
float *buffer, *p; //定义数组首地址指针变量
int row, num; //定义矩阵的行数和矩阵元素个数
int i, j;
float determ; //定义矩阵的行列式
float a[N][N], b[N][N];
int n;
cout << "采用逆矩阵的定义法求矩阵的逆矩阵!\n";
cout << "请输入矩阵的行数: ";
cin >> row;
num = 2 * row * row; //row*row再乘以2的原因可能是为了下一条语句中申请更多的内存单元
buffer = (float *)calloc(num, sizeof(float)); //分配内存单元
p = buffer;
if (NULL != p)
{
{
cout << "Please input the number of " << i+1 << " row: ";
for (j = 0; j < row; j++)
{
cin >> *p++;
}
}
}
else
{
cout << "Can't distribute memory\n";
}
cout << "The original matrix : \n";
print(buffer, row); //打印该矩阵
determ = MatDet(buffer, row); //求整个矩阵的行列式
p = buffer + row * row;
if (determ != 0)
{
cout << "The determinant of the matrix is " << determ << endl;
for (i = 0; i < row; i++) //求逆矩阵
{
for (j = 0; j < row; j++)
{
*(p+j*row+i) = Creat_M(buffer, i, j, row)/determ;
}
}
cout << "The inverse matrix is: " << endl;
print(p, row); //打印该矩阵
剩余8页未读,继续阅读
- 粉丝: 2
- 资源: 3
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助
最新资源
- 李兴华Java基础教程:从入门到精通
- U盘与硬盘启动安装教程:从菜鸟到专家
- C++面试宝典:动态内存管理与继承解析
- C++ STL源码深度解析:专家级剖析与关键技术
- C/C++调用DOS命令实战指南
- 神经网络补偿的多传感器航迹融合技术
- GIS中的大地坐标系与椭球体解析
- 海思Hi3515 H.264编解码处理器用户手册
- Oracle基础练习题与解答
- 谷歌地球3D建筑筛选新流程详解
- CFO与CIO携手:数据管理与企业增值的战略
- Eclipse IDE基础教程:从入门到精通
- Shell脚本专家宝典:全面学习与资源指南
- Tomcat安装指南:附带JDK配置步骤
- NA3003A电子水准仪数据格式解析与转换研究
- 自动化专业英语词汇精华:必备术语集锦