Матрицын тодорхойлогч, урвуу матриц олох

Матрицын үржвэр, нийлбэр, урвуу матриц олох, ялангуяа матрицын тодорхойлогч олох шаардлага амьдралд олон тохиолддог. Гаусын аргаар квадрат матрицыг дээд, доод гурвалжин матрицад шилжүүлж, тодорхойлогчийг нь олж, улмаар урвуу матрицыг олох бодлогын бодолтыг тавилаа. Дээд, доод гурвалжин матрицыг зэрэг олох шаардлагагүй л дээ. Аль нэг нь байхад л хангалттай ч гэсэн 2 аргаар тодорхойлогчийг нь олж, ижил хариу гарч байгааг харуулж, танд бодолтоо зөв гэдгийг итгүүлэх гэж л хоёр аргаар бодлоо гэж худлаа хэлээд ч яахав, дээр нэг найз мань багшийнхаа өгсөн даалгавар ёсоороо тэгж бодуулж байсан юм. Өгөгдөл матрицыг input.txt файлаас уншина. Уг файлын хамгийн эхэнд квадрат матрицын мөр болон баганы тоо болох N бүхэл тоо, дараа нь N*N ширхэг хоосон зай эсвэл [Enter] эсвэл [Tab]-аар тусгаарлагдсан бодит тоонууд байна. Жишээлбэл,
4
1 2 2.5 4
5 6.5 7 8
9 -0.5 11 1
-1.3 15.2 15 1
Үр дүн нь консолд хэвлэгдэхийн зэрэгцээ output.txt текст файлд алхам болгоны үр дүнгийн хамт бичигдэнэ. Зарим нэгэн үйлдлүүдийг нь болоод бүхэлд өөр нэг бодлогод ашиглахад тохиромжтой шүү.

#include <iostream.h>
#include <fstream.h>
#include <iomanip.h>
#include <mem.h>

ifstream ifs;
ofstream ofs;

int main() {
//Bodlogyn ogogdliig unshikh file
ifs.open("input.txt", ios::in);
//Bodlogyn khariug bichikh file
ofs.open("output.txt", ios::out);
int n, i, j, k, w, p;
float a[100][100], top[100][100], bottom[100][100], reverse[100][100], b[100][100], det, q, temp, A;
bool end = false;
if(ifs.is_open()) {
//File-iin ekhnii element khusnegtiin khemjees bolokh n too baina
ifs>>n;
cout<<"\n Ogogdson ni\n\n";
ofs<<" Ogogdson ni\n\n";
cout<<" n = "<<n<<endl;
ofs<<" n = "<<n<<endl;
//Khusnegtiin elementuudiig file-s unshikh
for(i=1; i<=n; i++)
for(j=1; j<=n; j++)
ifs>>a[i][j];

for(i=1; i<=n; i++) {
cout<<endl;
ofs<<endl;
for(j=1; j<=n; j++) {
cout.width(8);
ofs.width(8);
cout<<a[i][j];
ofs<<a[i][j];
}
}

memcpy(bottom, a, sizeof(a));

ofs<<"\n\n Dood gurvaljin matrix gargakh";

for(i=1; i<n; i++) {
for(j=i+1; j<=n; j++) {
p = -1;
for(w=i; w<=n; w++)
if(bottom[i][w] != 0) {
p = w;
break;
}
if(p != -1) {
//0-ees yalgaatai element bukhii bagana bolon tukhain davtaltand khargalzakh bagana 2-yn bairyg solikh

for(w=1; w<=n; w++) {
temp = bottom[w][i];
bottom[w][i] = bottom[w][p];
bottom[w][p] = temp;
}

q = bottom[j][i] / bottom[i][i];
for(k=i; k<=n; k++)
bottom[j][k] -= bottom[i][k] * q;

}
else {
cout<<"\n\n Dood gurvaljin gargakh yavtsad "<<(i-1)<<"-r khuvirgaltyn daraa\n";

for(int ii=1; ii<=n; ii++) {
cout<<endl;
for(int jj=1; jj<=n; jj++) {
cout.width(10);
cout<<fixed<<setprecision(4)<<bottom[ii][jj];
}
}
cout<<"\n\n Matrixyn "<<i<<"-r moriin bukh element 0-tei tentsuu uchraas det(a) = 0 baina. Tsaash ni khuvirgakh shaardlagagui.\n";

ofs<<"\n\n Matrixyn "<<i<<"-r moriin bukh element 0-tei tentsuu uchraas det(a) = 0 baina. Tsaash ni khuvirgakh shaardlagagui.\n";

det = 0;
end = true;
break;
}
}
if(end)
break;
else {
//Alkham bolgony matrixyn khuvirgaltyg "output.txt" file-d bichikh

ofs<<"\n\n "<<i<<"-r khuvirgalt\n";

for(int ii=1; ii<=n; ii++) {
ofs<<endl;
for(int jj=1; jj<=n; jj++) {
ofs.width(10);
ofs<<fixed<<setprecision(4)<<bottom[ii][jj];
}
}
}
}

if(!end) {
//Dood gurvaljin matrixyg khevlekh
cout<<"\n\n Dood gurvaljin matrix\n";
//det-r a matrixyn todorhoilogchiig temdeglev
det = 1;
for(i=1; i<=n; i++) {
cout<<endl;
for(j=1; j<=n; j++) {
cout.width(10);
cout<<fixed<<setprecision(4)<<bottom[i][j];
}
det *= bottom[i][i];
}
cout<<"\n\n det(a) = "<<fixed<<setprecision(2)<<det<<endl;
ofs<<"\n\n det(a) = "<<fixed<<setprecision(2)<<det<<endl;
}

end = false;
ofs<<"\n Deed gurvaljin matrix gargakh";
memcpy(top, a, sizeof(a));

for(i=n; i>0; i--) {
for(j=i-1; j>=0; j--) {
p = -1;
for(w=i; w>=0; w--)
if(top[i][w] != 0) {
p = w;
break;
}
if(p != -1) {
//0-ees yalgaatai element bukhii bagana bolon tukhain davtaltand khargalzakh bagana 2-yn bairyg solikh

for(w=1; w<=n; w++) {
temp = top[w][i];
top[w][i] = top[w][p];
top[w][p] = temp;
}

q = top[j][i] / top[i][i];
for(k=i; k>=0; k--)
top[j][k] -= top[i][k] * q;

}
else {
cout<<"\n\n Dood gurvaljin gargakh yavtsad "<<(n - i)<<"-r khuvirgaltyn daraa\n";

for(int ii=1; ii<=n; ii++) {
cout<<endl;
for(int jj=1; jj<=n; jj++) {
cout.width(10);
cout<<fixed<<setprecision(4)<<top[ii][jj];
}
}
cout<<"\n\n Matrixyn "<<i<<"-r moriin bukh element 0-tei tentsuu uchraas det(a) = 0 baina. Tsaash ni khuvirgakh shaardlagagui.\n";

ofs<<"\n\n Matrixyn "<<i<<"-r moriin bukh element 0-tei tentsuu uchraas det(a) = 0 baina. Tsaash ni khuvirgakh shaardlagagui.\n";

det = 0;
end = true;
break;
}
}
if(end)
break;
else {
//Alkham bolgony matrixyn khuvirgaltyg "outpu.txt" file-d bichikh

ofs<<"\n\n "<<(n-i+1)<<"-r khuvirgalt\n";
for(int ii=1; ii<=n; ii++) {
ofs<<endl;
for(int jj=1; jj<=n; jj++) {
ofs.width(10);
ofs<<fixed<<setprecision(4)<<top[ii][jj];
}
}
}
}

if(!end) {
//Deed gurvaljin matrixyg khevlekh
cout<<"\n\n Deed gurvaljin matrix\n";
//det-r a matrixyn todorhoilogchiig temdeglev
det = 1;
for(i=1; i<=n; i++) {
cout<<endl;
for(j=1; j<=n; j++) {
cout.width(10);
cout<<fixed<<setprecision(4)<<top[i][j];
}
det *= top[i][i];
}
cout<<"\n\n det(a) = "<<fixed<<setprecision(2)<<det<<endl;
ofs<<"\n\n det(a) = "<<fixed<<setprecision(2)<<det<<endl;
cout<<"\n //Deed, dood gurvaljind shiljuulj olson todorkhoilogchid tentsuu baigaa biz?!\n";
ofs<<"\n //Deed, dood gurvaljind shiljuulj olson todorkhoilogchid tentsuu baigaa biz?!\n";
}

cout<<"\n Urvuu matrix\n";
ofs<<"\n Urvuu matrix\n";
long detL = (long)(det * 10000);
if(detL == 0) {
cout<<"\n Todorkhoilogch ni 0-tei tentsuu uchraas urvuu matrixgui baina. Ooroor khelbel, ogogdson matrix ni bokhson matrix baina.";
ofs<<"\n Todorkhoilogch ni 0-tei tentsuu uchraas urvuu matrixgui baina. Ooroor khelbel, ogogdson matrix ni bokhson matrix baina.";
}
else {
for(int i1=1; i1<=n; i1++) {
for(int j1=1; j1<=n; j1++) {
for(int i2=1; i2<i1; i2++) {
for(int j2=1; j2<j1; j2++) {
b[i2][j2] = a[i2][j2];
}
for(int j2=j1+1; j2<=n; j2++) {
b[i2][j2-1] = a[i2][j2];
}
}
for(int i2=i1+1; i2<=n; i2++) {
for(int j2=1; j2<j1; j2++) {
b[i2-1][j2] = a[i2][j2];
}
for(int j2=j1+1; j2<=n; j2++) {
b[i2-1][j2-1] = a[i2][j2];
}
}
for(i=1; i<n-1; i++) {
for(j=i+1; j<=n-1; j++) {
p = -1;
for(w=i; w<=n; w++)
if(b[i][w] != 0) {
p = w;
break;
}
if(p != -1) {
//0-ees yalgaatai element bukhii bagana bolon tukhain davtaltand khargalzakh bagana 2-yn bairyg solikh

for(w=1; w<=n-1; w++) {
temp = b[w][i];
b[w][i] = b[w][p];
b[w][p] = temp;
}

q = b[j][i] / b[i][i];
for(k=i; k<=n-1; k++)
b[j][k] -= b[i][k] * q;
}
}
}
A = 1;
for(i=1; i<n; i++)
A *= b[i][i];
if((i1 + j1) % 2 == 1)
A *= -1;
reverse[j1][i1] = A;
}
}
for(i=1; i<=n; i++) {
cout<<endl;
ofs<<endl;
for(j=1; j<=n; j++) {
reverse[i][j] /= det;
cout.width(10);
cout<<fixed<<setprecision(4)<<reverse[i][j];
ofs.width(10);
ofs<<fixed<<setprecision(4)<<reverse[i][j];
}
}
}
}
else
cout<<" \"input.txt\" file oldsongui";

cout<<endl<<endl;
ifs.close();
ofs.close();

system("pause");
}

Сэтгэгдэл үлдээх