GaussJordan.cpp

// 数値解析　ガウスジョルダン法.cpp : コンソール アプリケーションのエントリ ポイントを定義します。
//

#include "stdafx.h"
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<cmath>
#include<string>
#include<algorithm>
#include<stack>
#include<queue>
#include<vector>
using namespace std;

// ピボット行の選択を行わないガウス・ジョルダンの消去法
void GaussJordan(int n, vector<vector<double> > &a, vector<double> &b)
{
	double w, pvt;
	for (int k = 0; k < n; k++) {
		//ピボット行を順にk行目とする
		if (a[k][k] == 0.0) {
			//ピボットが0のときは処理を中断
			cout << "pivot==0.0" << endl;
			exit(1);
		}
		//ピボットの値の逆数を計算
		pvt = 1.0 / a[k][k];
		//対角成分が1になるようにピボット行を正規化
		for (int j = k; j < n; j++)a[k][j] = a[k][j] * pvt;
		b[k] = b[k] * pvt;
		//ピボット行以外はa[i][k]が0となるようにする
		for (int i = 0; i < n; i++) {
			if (i != k) {
				w = a[i][k];
				for (int j = k; j < n; j++) {
					a[i][j] = a[i][j] - w*a[k][j];
				}
				b[i] = b[i] - w*b[k];
			}
		}
		//途中結果の表示
		for (int i = 0; i < n; i++) {
			for (int j = 0; j < n; j++) {
				printf("%23.16e", a[i][j]);
				cout << endl;
			}
			printf("%23.16e", b[i]);
			cout << endl;
		}
		cout << endl;
	}
}

int main()
{
	int n;
	vector<double> x;

	//次元の読込
	cout << "n=";
	cin >> n;
	
	//n*nの配列aの領域確保
	vector<vector<double> > a(n, vector<double>(n));

	//n次元配列bの領域確保
	vector<double> b(n);
	
	//配列aの要素の読込
	cout << "配列aの要素の読込" << endl;
	for (int i = 0; i < n; i++) {
		for (int j = 0; j < n; j++) {
			scanf_s("%lf", &a[i][j]);
		}
	}
	
	//読み込んだ結果の表示
	cout << "読み込んだ結果の表示" << endl;
	for (int i = 0; i < n; i++) {
		for (int j = 0; j < n; j++) {
			printf("%lf  ",a[i][j]);
		}
		cout << endl;
	}
	cout << endl;

	//配列bの要素値の読込
	cout << "ベクトルbの要素の読込" << endl;
	for (int i = 0; i < n; i++)scanf_s("%lf", &b[i]);

	//読み込んだ結果の表示
	for (int i = 0; i < n; i++)printf("%lf", b[i]);
	cout << endl;

	//ガウスジョルダンの消去法
	GaussJordan(n, a, b);

	//結果の表示
	cout << "x=" << endl;
	for (int i = 0; i < n; i++)printf("%23.16e  ", b[i]);
	
	return 0;
}