矩阵基本操作（加减乘、求逆、转置）

标签：

看模板，寻找的最好理解，最好用的矩阵基本操作的模板

#define MAXN 100
#define zero(x) (fabs(x)<1e-10)
struct mat
{
    int n,m;
    double data[MAXN][MAXN];
};
///矩阵加减乘
int add(mat& c,const mat& a,const mat& b)
{
    int i,j,k;
    if (a.m!=b.m||a.n!=b.n)
        return 0;
    c.n=a.n;
    c.m=a.m;
    for (i=0; i<c.n; i++)
        for (j=0; j<c.m; j++)
            c.data[i][j]=a.data[i][j]+b.data[i][j];
    return 1;
}
int jian(mat& c,const mat& a,const mat& b)
{
    int i,j,k;
    if (a.m!=b.m||a.n!=b.n)
        return 0;
    c.n=a.n,c.m=a.m;
    memset(c.data,0,sizeof(c.data));
    for (i=0; i<c.n; i++)
        for (j=0; j<c.m; j++)
            c.data[i][j]=a.data[i][j]-b.data[i][j];
    return 1;
}
int mul(mat& c,const mat& a,const mat& b)
{
    int i,j,k;
    if (a.m!=b.n)
        return 0;
    c.n=a.n,c.m=b.m;
    for (i=0; i<c.n; i++)
        for (j=0; j<c.m; j++)
            for (c.data[i][j]=k=0; k<a.m; k++)
                c.data[i][j]+=a.data[i][k]*b.data[k][j];
    return 1;
}
///矩阵的逆
int inv(mat& a)
{
    int i,j,k,is[MAXN],js[MAXN];
    double t;
    if (a.n!=a.m)
        return 0;
    for (k=0; k<a.n; k++)
    {
        for (t=0,i=k; i<a.n; i++)
            for (j=k; j<a.n; j++)
                if (fabs(a.data[i][j])>t)
                    t=fabs(a.data[is[k]=i][js[k]=j]);
        if (zero(t))
            return 0;
        if (is[k]!=k)
            for (j=0; j<a.n; j++)
                swap(a.data[k][j],a.data[is[k]][j]);
        if (js[k]!=k)
            for (i=0; i<a.n; i++)
                swap(a.data[i][k],a.data[i][js[k]]);
        a.data[k][k]=1/a.data[k][k];
        for (j=0; j<a.n; j++)
            if (j!=k)
                a.data[k][j]*=a.data[k][k];
        for (i=0; i<a.n; i++)
            if (i!=k)
                for (j=0; j<a.n; j++)
                    if (j!=k)
                        a.data[i][j]-=a.data[i][k]*a.data[k][j];
        for (i=0; i<a.n; i++)
            if (i!=k)
                a.data[i][k]*=-a.data[k][k];
    }
    for (k=a.n-1; k>=0; k--)
    {
        for (j=0; j<a.n; j++)
            if (js[k]!=k)
                swap(a.data[k][j],a.data[js[k]][j]);
        for (i=0; i<a.n; i++)
            if (is[k]!=k)
                swap(a.data[i][k],a.data[i][is[k]]);
    }
    return 1;
}
///转置矩阵，eg2*2的矩阵：[1 2 3 4]->[-2,1,1.5,-0.5]
double det(const mat& a)
{
    int i,j,k,sign=0;
    double b[MAXN][MAXN],ret=1,t;
    if (a.n!=a.m)
        return 0;
    for (i=0; i<a.n; i++)
        for (j=0; j<a.m; j++)
            b[i][j]=a.data[i][j];
    for (i=0; i<a.n; i++)
    {
        if (zero(b[i][i]))
        {
            for (j=i+1; j<a.n; j++)
                if (!zero(b[j][i]))
                    break;
            if (j==a.n)
                return 0;
            for (k=i; k<a.n; k++)
                swap(b[i][k],b[j][k]);
            sign++;
        }
        ret*=b[i][i];
        for (k=i+1; k<a.n; k++)
            b[i][k]/=b[i][i];
        for (j=i+1; j<a.n; j++)
            for (k=i+1; k<a.n; k++)
                b[j][k]-=b[j][i]*b[i][k];
    }
    if (sign&1)
        ret=-ret;
    return ret;
}
int main()
{
    mat a,b,c;
    while(scanf("%d%d",&a.n,&a.m)!=EOF)
    {
        for(int i=0; i<a.n; i++)
            for(int j=0; j<a.m; j++)
                scanf("%lf",&a.data[i][j]);
        x=inv(a);
        b.n=2,b.m=1;
        b.data[0][0]=2;
        b.data[1][0]=3;
        y=mul(c,a,b);
        for(int i=0; i<c.n; i++)
        {
            for(int j=0; j<c.m; j++)
                printf("%lf ",c.data[i][j]);
            printf("\n");
        }
        double m=det(a);
       // cout<<m<<endl;
        for(int i=0; i<a.n; i++)
        {
            for(int j=0; j<a.m; j++)
                printf("%lf ",a.data[i][j]);
            printf("\n");
        }
    }
    return 0;
}

矩阵基本操作（加减乘、求逆、转置）

标签：

原文地址：http://blog.csdn.net/li1004133206/article/details/48060485