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matrixi.c
< prev
Wrap
Text File
|
1992-05-06
|
6KB
|
230 lines
/********************************************************************/
/**** ****/
/**** ****/
/**** Program : MatrixI.c ****/
/**** ****/
/**** Version : 01.00 ****/
/**** ****/
/**** Erstversion : 01.07.1990 ****/
/**** ****/
/**** Letzte Änderung : 08.08.1990 ****/
/**** ****/
/**** Compiliert mit : siehe MAKEFILE ****/
/**** ****/
/**** Gelinkt mit : siehe MAKEFILE ****/
/**** ****/
/********************************************************************/
/**** ****/
/**** ****/
/**** Copyright by Rüdiger Dreier ****/
/**** ****/
/**** ****/
/********************************************************************/
/* Einbinden der Include-Files */
#include <exec/types.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <math.h>
LONG Zeilen,MZeilen;
LONG Spalten,MSpalten;
DOUBLE Zeile[20];
DOUBLE MatrixE[20][20];
DOUBLE MatrixL[20][20];
DOUBLE MatrixA[20][20];
char NULLSpalte[20];
SHORT Loesen(VOID)
{
SHORT i,l,Loesbarkeit,Ziel=0;
MZeilen=Zeilen;
MSpalten=0;
/* Erster Schritt: Alle NullSpalten eliminieren und merken */
for(i=0;i<Spalten;i++)
{
if(!NullSpalte(i))
{
NULLSpalte[i]=0;
for(l=0;l<Zeilen;l++)
{
MatrixL[l][MSpalten]=MatrixE[l][i];
}
MSpalten++;
}
else
{
NULLSpalte[i]=1;
}
}
/* Zweiter Schritt: Lösen */
Loesbarkeit=MLoesen();
for(i=0;i<Spalten;i++)
{
for(l=0;l<Zeilen;l++)
{
MatrixA[l][i]=0.0; /* Löschen */
}
}
/* Dritter Schritt: NullSpalten wieder herstellen */
for(i=0;i<MSpalten;i++)
{
if(NULLSpalte[i])
{
Ziel++;
}
for(l=0;l<Zeilen;l++)
{
MatrixA[l][Ziel]=MatrixL[l][i];
}
Ziel++;
}
return(Loesbarkeit);
}
SHORT MLoesen(VOID)
{
SHORT k,flag=0,i,akt,mn;
DOUBLE HILFE,HILFE2;
mn=min(MZeilen,MSpalten-1)-1;
for(k=0;k<mn;k++)
{
if(MatrixL[k][k]==NULL)flag=Tauschen(k);
if(MatrixL[k][k]!=NULL)
{
/* Alle weiteren MZeilen in der aktuellen Spalte auf NULL bringen */
HILFE =MatrixL[k][k];
for(akt=0;akt<MZeilen;akt++)
{
if(akt!=k)
{
HILFE2=MatrixL[akt][k];
for(i=0;i<MSpalten;i++)
{
MatrixL[akt][i]=MatrixL[akt][i]*HILFE-MatrixL[k][i]*HILFE2;
}
}
}
}
}
if(MatrixL[k][k]==NULL)Tauschen(k);
if(MatrixL[k][k]!=NULL)
{
HILFE =MatrixL[k][k];
for(akt=0;akt<MZeilen;akt++)
{
if(akt!=k)
{
HILFE2=MatrixL[akt][k];
for(i=0;i<MSpalten;i++)
{
MatrixL[akt][i]=MatrixL[akt][i]*HILFE-MatrixL[k][i]*HILFE2;
}
}
}
}
/* Diagonale auf 1 bringen */
for(k=0;k<MZeilen;k++)
{
if(MatrixL[k][k]!=NULL)
{
for(i=k+1;i<MSpalten;i++)
{
MatrixL[k][i]/=MatrixL[k][k];
}
MatrixL[k][k]=1.00;
}
}
/* Die Gleichung ohne NullSpalten ist evt. eindeutig lösbar, */
/* die mit Nullspalten aber auf gar keinen Fall */
if(MZeilen>=MSpalten-1)
{
flag=NULL;
}
else
{
flag=2; /* Nicht eindeutig lösbar */
}
if(MSpalten<Spalten)flag=2; /* Es gab NullSpalten */
mn=min(MZeilen+1,MSpalten)-1;
for(k=0;k<mn;k++)
{
SHORT flag2;
flag2=1;
if(MatrixL[k][k]==NULL && MatrixL[k][MSpalten-1]!=NULL)
{
for(i=k+1;i<MSpalten-1;i++)
{
/* Das Diagonalelement kann zwar NULL sein, es kann aber sein, daß */
/* noch ein weiteres Element != NULL vorhanden ist. */
if(MatrixL[k][i]!=NULL)
{
flag2=2;
}
}
flag=flag2; /* DiagonalElement der Matrix 0, Element des LösungsVektor !=0 */
if(flag==1)break; /* Nicht mehr lösbar */
}
if(MatrixL[k][k]==NULL && MatrixL[k][MSpalten-1]==NULL)
{
flag= 2; /* Beide Elemente = 0 */
}
}
for(k=mn;k<MZeilen;k++)
{
/* Alle Zeilen, die nicht mehr in der Diagonalen enthalten sind, */
/* müssen ganz NULL sein, sonst nicht lösbar. */
if(MatrixL[k][MSpalten-2]==NULL && MatrixL[k][MSpalten-1]!=NULL)
{
flag= 1;
}
}
return(flag);
}
SHORT Tauschen(SHORT k)
{
SHORT flag,l,i;
DOUBLE HILFE;
/* Tauschen */
flag=1;
for(l=k+1;l<MZeilen;l++)
{
if(MatrixL[l][k]!=NULL)
{
for(i=0;i<MSpalten;i++)
{
HILFE=MatrixL[l][i];
MatrixL[l][i]=MatrixL[k][i];
MatrixL[k][i]=HILFE;
flag=0;
}
l=MZeilen;
}
}
return(flag);
}
SHORT NullSpalte(SHORT k)
{
SHORT i,fl=1;
for(i=0;i<Zeilen;i++)
{
if(MatrixE[i][k]!=0.0)fl=0;
}
return(fl);
}