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用c语言求一个矩阵的逆,c语言怎么求矩阵的逆

时间:2023-05-04 02:42:30 阅读:264141 作者:2368

C语言,实现N*N矩阵的求逆

已经改成一维数组求逆的方式,比如4*4,那数组的存储就是Inv_matrix[16],输入数组的交互方式是在预输入的数组上直接设置。若要求其他维度的矩阵的逆,只需要更改维度设置Matrixsize和[16]相应替换成[9]或者[25]等。最后的结果存储在Inv_matrix[16]里面。

#include<stdio.h>#include<string.h>#include<math.h>int InitialMatrix[16] = { 1,2,3,4,2,3,4,5,0,0,1,0,0,0,0,1 };//初始矩阵,即输入的矩阵,要更改输入的矩阵在此处更改即可int CurrentMatrix[16];//当前矩阵,用来表示当前zzdpd式//得到矩阵matrix第numi行第numj列的zzdpd式 并存入到CurrentMatrix中void GetCurrentMatrix(int numi, int numj, int matrix[], int MatrixSize){ //tempMatrix为临时矩阵 int tempMatrix[16];//(实际上是3*3) for (int i = 0; i < MatrixSize-1 ; i++)//求zzdpd式矩阵 { for (int j = 0; j < MatrixSize-1; j++) { if (i >= numi && j < numj) tempMatrix[i * (MatrixSize-1) + j] = matrix[(i + 1) * MatrixSize + j]; else if (i >= numi && j >= numj) tempMatrix[i * (MatrixSize - 1) + j] = matrix[(i + 1) * MatrixSize +j + 1]; else if (i < numi && j >= numj) tempMatrix[i * (MatrixSize - 1) + j] = matrix[i * MatrixSize + j + 1]; else if (i < numi && j < numj) tempMatrix[i * (MatrixSize - 1) + j] = matrix[i * MatrixSize + j]; } } //临时矩阵tempMatrix赋值给 当前矩阵CurrentMatrix for (int i = 0; i < MatrixSize-1 ; i++) { for (int j = 0; j < MatrixSize-1 ; j++) CurrentMatrix[i* (MatrixSize-1)+j] = tempMatrix[i* (MatrixSize-1)+j];//第一次得到的是3*3 }}//求当前行列式为CurrentMatrix时,CurrentMatrix的值。int GetMatrixValue(int MatrixSize){ int matrix[16]; //赋值给matrix 交给matrix去计算 防止破坏CurrentMatrix for (int i = 0; i < MatrixSize; i++) { for (int j = 0; j < MatrixSize; j++) matrix[i* MatrixSize+j] = CurrentMatrix[i* MatrixSize+j]; // } //一阶二阶 行列式求值 if (MatrixSize == 2) return matrix[0] * matrix[3] - matrix[1] * matrix[2]; else if (MatrixSize == 1) return matrix[0]; else//高阶行列式求值 { int Matrixvalue = 0;//CurrentMatrix的值 for (int i = 0; i < MatrixSize; i++) { GetCurrentMatrix(0, i, matrix, MatrixSize);//得到第一行 第i列 的 当前zzdpd式 CurrentMatrix if (i % 2 == 0)//因为 是 行项为1 所以 列项i为奇数时 逆序数为偶数 Matrixvalue += matrix[i] * GetMatrixValue(MatrixSize - 1); else Matrixvalue -= matrix[i] * GetMatrixValue(MatrixSize - 1); } return Matrixvalue; }}int gcd(int m, int n)//求逆矩阵时约分 { if (m < n) gcd(n, m); if (n == 0) return m; else return gcd(n, m % n);}//打印当前两个值相除得到的最简分数,虽然已经注释了,最后调用的时候也可以采用这种方式输出。void final(int n, int m){ if (n * m < 0) { printf("-"); final(fabs(n), fabs(m)); return; } //printf("%d %d /%dn",n,m,gcd(n,m)); if (m == 1) printf("%dt", n); else if (n % m == 0) printf("%dt", n / m); else printf("%d/%dt", n / gcd(n, m), m / gcd(n, m));}int main(){ int MatrixSize = 4;//矩阵的size float Inv_matrix[16] = { 0 }; for (int i = 0; i < MatrixSize; i++) { for (int j = 0; j < MatrixSize; j++) { //scanf_s("%d", &InitialMatrix[i * MatrixSize + j]); CurrentMatrix[i * MatrixSize + j] = InitialMatrix[i * MatrixSize + j];//CurrentMatrix即 为当前矩阵 } } printf("the value of the determinant is:n"); int MatrixValue = GetMatrixValue(MatrixSize);//矩阵的值 printf("ans is %dn", MatrixValue); int TransposeMatrix[16];//转置行列式 for (int i = 0; i < MatrixSize; i++)//求转置行列式 { for (int j = 0; j < MatrixSize; j++) { TransposeMatrix[i * MatrixSize+j] = InitialMatrix[j * MatrixSize+i]; CurrentMatrix[i* MatrixSize+j] = TransposeMatrix[i * MatrixSize + j]; } } int TransposeMatrixValue = GetMatrixValue(MatrixSize); printf("***************n"); printf("inverse matrix is:n");//输出逆矩阵 for (int i = 0; i < MatrixSize; i++) { for (int j = 0; j < MatrixSize; j++) { GetCurrentMatrix(i, j, TransposeMatrix, MatrixSize);//得到转置矩阵第i行第j列的 zzdpd式 存入到CurrentMatrix里边 if ((i + j) % 2 == 0) Inv_matrix[i * MatrixSize + j] = GetMatrixValue(MatrixSize - 1) / MatrixValue; //final(GetMatrixValue(MatrixSize - 1), MatrixValue); else Inv_matrix[i * MatrixSize + j] = (GetMatrixValue(MatrixSize - 1) / MatrixValue)*(-1); //final(-1 * GetMatrixValue(MatrixSize - 1), MatrixValue); printf("%f ", Inv_matrix[i * MatrixSize + j]); } printf("n"); }}极速赛车买前5名的方法 }}

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