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C++ source code to solve simultaneous equations with Gauss elimination method.
/*********************************************
* 連立方程式の解法 ( ガウスの消去法 )
*********************************************/
#include <iostream> // for cout
#include <stdio.h> // for printf()
// 元の数定義
#define N 4 // 3
using namespace std;
/*
* 計算クラス
*/
class Calc
{
double a[N][N + 1];
// 各種変数
double d; // ダミー
int i, j, k; // LOOP インデックス
public:
// 連立方程式を解く(ガウスの消去法)
void calcGaussElimination();
};
/*
* 連立方程式を解く(ガウスの消去法)
*/
void Calc::calcGaussElimination()
{
// 係数
static double a[N][N + 1] = {
//{ 2.0, -3.0, 1.0, 5.0},
//{ 1.0, 1.0, -1.0, 2.0},
//{ 3.0, 5.0, -7.0, 0.0}
{ 1.0, -2.0, 3.0, -4.0, 5.0},
{-2.0, 5.0, 8.0, -3.0, 9.0},
{ 5.0, 4.0, 7.0, 1.0, -1.0},
{ 9.0, 7.0, 3.0, 5.0, 4.0}
};
// 元の連立方程式をコンソール出力
for (i = 0; i < N; i++) {
for (j = 0; j < N; j++)
printf("%+fx%d ", a[i][j], j + 1);
printf("= %+f\n", a[i][N]);
}
// 前進消去
for (k = 0; k < N -1; k++) {
for (i = k + 1; i < N; i++) {
d = a[i][k] / a[k][k];
for (j = k + 1; j <= N; j++)
a[i][j] -= a[k][j] * d;
}
}
// 後退代入
for (i = N - 1; i >= 0; i--) {
d = a[i][N];
for (j = i + 1; j < N; j++)
d -= a[i][j] * a[j][N];
a[i][N] = d / a[i][i];
}
// 結果出力
for (k = 0; k < N; k++)
printf("x%d = %f\n", k + 1, a[k][N]);
}
/*
* メイン処理
*/
int main()
{
try
{
// 計算クラスインスタンス化
Calc objCalc;
// 連立方程式を解く(ガウスの消去法)
objCalc.calcGaussElimination();
}
catch (...) {
cout << "例外発生!" << endl;
return -1;
}
// 正常終了
return 0;
}
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