matlab中求逆矩陣的高斯消元法實現的代碼


function qiuni =INV_GET(a)
N=length(a);
M=eye(N);
%得到上三角矩?
for i=1:N
max=a(i,i);
A=i;
for j=i+1:N
if(abs(a(j,i))>abs(max))%找最大值
max=a(j,i);
A=j;
end
end
for m=1:N
temp1=a(i,m);%交換最大值值所在的行和當前行
a(i,m)=a(A,m);
a(A,m)=temp1;
temp2=M(i,m);
M(i,m)=M(A,m);
M(A,m)=temp2;
end
for k=i+1:N
jiaquan=a(k,i)/a(i,i);%其他行加權得到上三角
for n=1:N
a(k,n)=a(k,n)-jiaquan*a(i,n);
M(k,n)=M(k,n)-jiaquan*M(i,n);
end
end

end
temp3=a;
%得到單位矩陣
for s=N:-1:1
xishu1 =a(s,s);
for p=s:N
a(p,s)=a(p,s)/xishu1;
end
for q=1:N
M(s,q)=M(s,q)/xishu1;
end
for w=s-1:-1:1
xishu=a(w,s);
a(w,s)=0;
for t=1:N
M(w,t)=M(w,t)-xishu*M(s,t);
end
end
end
temp2=a;
qiuni=M;

 參考的c語言程序和注釋

#include<stdio.h>

#include<math.h>

long int const N=1000;     //定義矩陣最大為1000階

int n;              //n表示矩陣的行數和列數。

double juzhen[N][N]; //定義一個1000階矩陣

double danwei[N][N];   //定義一個單位矩陣

bool zhaozuidazhi(int s)//定義一個布爾型從s行到n行選擇最大的元素作為主元的函數。

{

    int i,j,A;

    double mas,temp;   //temp為中間變量,實現行交換

    mas=fabs(juzhen[s][s]);    //數學函數:fabs  功能:求浮點數juzhen[s][s]的絕對值

    //計算juzhen[s][s], 當juzhen[s][s]不為負時返回juzhen[s][s],否則返回-juzhen[s][s]

    A=s;

    for(i=s+1;i<n;i++)

    {

       if(mas<fabs(juzhen[i][s]))

       {

           mas=fabs(juzhen[i][s]);

           A=i;

       }

    }

    if(mas==0)

       return false;

    //交換兩行

    for(j=0;j<n;j++)

    {

       temp=juzhen[s][j];

       juzhen[s][j]=juzhen[A][j];

       juzhen[A][j]=temp;

      

       temp=danwei[s][j];

       danwei[s][j]=danwei[A][j];

       danwei[A][j]=temp;

    }

    return true;

}

void jisuan(int s)  //消元計算

{

    int i,j;

    double mas=juzhen[s][s],r;

    for(i=s+1;i<n;i++)

    {

       r=juzhen[i][s]/mas;

       for(j=0;j<n;j++)

       {    //利用消元計算方陣使之成為上三角矩陣,最后使主對角線上的元素相乘就是最終結果 

           juzhen[i][j]=juzhen[i][j]-juzhen[s][j]*r;

           danwei[i][j]=danwei[i][j]-danwei[s][j]*r;

       }

    }

}

void HH(int s)

{

    int i,j;

    double mas;

    mas=juzhen[s][s];

    for(i=s;i<n;i++)

       juzhen[s][i]=juzhen[s][i]/mas;

    for(i=0;i<n;i++)

       danwei[s][i]=danwei[s][i]/mas;

    for(i=s-1;i>=0;i--)

    {

       mas=juzhen[i][s];

       juzhen[i][s]=0;

        for(j=0;j<n;j++)

           danwei[i][j]=danwei[i][j]-mas*danwei[s][j];

    }

}

int main()

{

    int i,j;

zl: printf("第一行輸入矩陣的階數,然后回車輸入原始矩陣:\n");

    scanf("%d",&n);

    for(i=0;i<n;i++)

    {

       for(j=0;j<n;j++)

       {

           if(i==j) danwei[i][j]=1;

           else danwei[i][j]=0;

           scanf("%lf",&juzhen[i][j]);//C語言的函數參數是傳值而不是傳引用的,

           //通常函數無法修改和操作參數.scanf可以修改參數的原因是傳給scanf的

           // 那個參數是一個指針,scanf通過傳過來的指針來修改指針指向的內容。所以,

           //把x取地址再傳過去。&是取juzhen[i][j]的地址,%lf是說juzhen[i][j]是一個雙精度浮點型.

       }

    }

   

    //將原始矩陣轉成上三角矩陣

    for(i=0;i<n-1;i++)

    {

       //每一次選一個絕對值最大的值作為a[i]即主元

       if(zhaozuidazhi(i)) //函數調用

       {

           jisuan(i);   //函數調用

 

       }

       else

       {

           printf("該矩陣不可逆");//高斯消去法不能將原始矩陣化為三角形的格式,

                                 //那就代表原始矩陣是一個不可逆的矩陣,

           return 0;

       }

    }

    //將原始矩陣轉化成單位矩陣

    for(i=n-1;i>=0;i--)

    {

       HH(i);

    }

         printf("\n原始矩陣的逆矩陣為:\n");//輸出逆矩陣語句

         for(i=0;i<n;i++)

         {    

             for(j=0;j<n;j++)

                printf("%.2lf ",danwei[i][j]);//%.2lf在printf()里表示按下面格式

             // 輸出一個long double型數:整數部分輸出全部輸出小數部分輸出2位,

             //沒有小數的輸出兩個0,不足兩位的后面補0,大於兩位的截短到兩位。

              //測試結果會出現兩位小數

     

             printf("\n");

         }

         goto zl;

}


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