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c語言矩陣求逆算法怎么實現

小億
161
2024-03-28 14:43:18
欄目: 編程語言

在C語言中,可以使用高斯-約當消元法(Gauss-Jordan elimination)來實現矩陣求逆算法。以下是一個簡單的實現示例:

#include <stdio.h>

#define N 3

void printMatrix(float matrix[N][N*2]) {
    for (int i = 0; i < N; i++) {
        for (int j = 0; j < 2*N; j++) {
            printf("%f ", matrix[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
}

void gaussJordan(float matrix[N][N*2]) {
    for (int i = 0; i < N; i++) {
        for (int j = 0; j < N; j++) {
            if (i == j) {
                matrix[i][j+N] = 1;
            }
        }
    }

    for (int i = 0; i < N; i++) {
        for (int j = 0; j < N; j++) {
            if (i != j) {
                float ratio = matrix[j][i] / matrix[i][i];
                for (int k = 0; k < 2*N; k++) {
                    matrix[j][k] -= ratio * matrix[i][k];
                }
            }
        }
    }

    for (int i = 0; i < N; i++) {
        float divisor = matrix[i][i];
        for (int j = 0; j < 2*N; j++) {
            matrix[i][j] /= divisor;
        }
    }
}

int main() {
    float matrix[N][N*2] = {
        {2, 3, -1, 1, 0, 0},
        {1, 5, -2, 0, 1, 0},
        {4, 2, 1, 0, 0, 1}
    };

    printf("Original Matrix:\n");
    printMatrix(matrix);

    gaussJordan(matrix);

    printf("\nInverse Matrix:\n");
    printMatrix(matrix);

    return 0;
}

在這個示例中,我們首先定義了一個3x3的矩陣,然后調用gaussJordan函數對矩陣進行求逆操作。最后打印出原始矩陣和求逆后的矩陣。這個示例只適用于3x3的矩陣,如果需要處理更大的矩陣,則需要進行相應的擴展。

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