C\#계산 행렬 의 역 행렬 방법 사례 분석

5356 단어 C#행렬
본 논문 의 사례 는 C\#행렬 을 계산 하 는 역 행렬 방법 을 서술 하 였 다.모두 에 게 참고 하도록 공유 하 다.구체 적 으로 다음 과 같다.
1.코드 사고
1)행렬 에 대한 합 법성 검사:행렬 은 반드시 방진 이 어야 한다.
2)매트릭스 행렬식 의 값 계산(Determinant 함수)
3)만 순위 행렬 만 역 행렬 이 있 기 때문에 행렬식 의 값 이 0(코드 에서 절대 값 이 1E-6 보다 작 음 으로 판단)이면 함 수 를 중지 하고 이상 을 보고 합 니 다.
4)수반 행렬(AdjointMatrix 함수)구하 기
5)역 행렬 의 각 요 소 는 행렬 에 수반 되 는 각 요 소 를 행렬 행렬식 으로 나 누 는 것 이다.
2.함수 코드
(비고:이 단락 코드 는 하나의 사고방식 만 실 현 했 을 뿐 이 문제 의 가장 좋 은 해답 이 아 닐 수도 있 습 니 다)

/// <summary>
///        
/// </summary>
/// <param name="matrix"></param>
/// <returns></returns>
public static double[][] InverseMatrix(double[][] matrix)
{
 //matrix     
 if (matrix == null || matrix.Length == 0)
 {
  return new double[][] { };
 }
 //matrix      
 int len = matrix.Length;
 for (int counter = 0; counter < matrix.Length; counter++)
 {
  if (matrix[counter].Length != len)
  {
   throw new Exception("matrix      ");
  }
 }
 //         
 double dDeterminant = Determinant(matrix);
 if (Math.Abs(dDeterminant) <= 1E-6)
 {
  throw new Exception("     ");
 }
 //             
 double[][] result = AdjointMatrix(matrix);
 //              ,    
 for (int i = 0; i < matrix.Length; i++)
 {
  for (int j = 0; j < matrix.Length; j++)
  {
   result[i][j] = result[i][j] / dDeterminant;
  }
 }
 return result;
}
/// <summary>
///          
/// </summary>
/// <param name="matrix">  </param>
/// <returns></returns>
public static double Determinant(double[][] matrix)
{
 //            
 if (matrix.Length == 0) return 0;
 else if (matrix.Length == 1) return matrix[0][0];
 else if (matrix.Length == 2)
 {
  return matrix[0][0] * matrix[1][1] - matrix[0][1] * matrix[1][0];
 }
 //      “   ”         
 double dSum = 0, dSign = 1;
 for (int i = 0; i < matrix.Length; i++)
 {
  double[][] matrixTemp = new double[matrix.Length - 1][];
  for (int count = 0; count < matrix.Length - 1; count++)
  {
   matrixTemp[count] = new double[matrix.Length - 1];
  }
  for (int j = 0; j < matrixTemp.Length; j++)
  {
   for (int k = 0; k < matrixTemp.Length; k++)
   {
    matrixTemp[j][k] = matrix[j + 1][k >= i ? k + 1 : k];
   }
  }
  dSum += (matrix[0][i] * dSign * Determinant(matrixTemp));
  dSign = dSign * -1;
 }
 return dSum;
}
/// <summary>
///          
/// </summary>
/// <param name="matrix">  </param>
/// <returns></returns>
public static double[][] AdjointMatrix(double [][] matrix)
{
 //             
 double[][] result = new double[matrix.Length][];
 for (int i = 0; i < result.Length; i++)
 {
  result[i] = new double[matrix[i].Length];
 }
 //      
 for (int i = 0; i < result.Length; i++)
 {
  for (int j = 0; j < result.Length; j++)
  {
   //          ( 、        1)
   double[][] temp = new double[result.Length - 1][];
   for (int k = 0; k < result.Length - 1; k++)
   {
    temp[k] = new double[result[k].Length - 1];
   }
   //       
   for (int x = 0; x < temp.Length; x++)
   {
    for (int y = 0; y < temp.Length; y++)
    {
     temp[x][y] = matrix[x < i ? x : x + 1][y < j ? y : y + 1];
    }
   }
   //Console.WriteLine("     :");
   //PrintMatrix(temp);
   result[j][i] = ((i + j) % 2 == 0 ? 1 : -1) * Determinant(temp);
  }
 }
 //Console.WriteLine("    :");
 //PrintMatrix(result);
 return result;
}
/// <summary>
///     
/// </summary>
/// <param name="matrix">     </param>
private static void PrintMatrix(double[][] matrix, string title = "")
{
 //1.           
 if (!String.IsNullOrWhiteSpace(title))
 {
  Console.WriteLine(title);
 }
 //2.    
 for (int i = 0; i < matrix.Length; i++)
 {
  for (int j = 0; j < matrix[i].Length; j++)
  {
   Console.Write(matrix[i][j] + "\t");
   //      :Console.Write(matrix[i][j] + '\t');
  }
  Console.WriteLine();
 }
 //3.  
 Console.WriteLine();
}
3.Main 함수 호출

static void Main(string[] args)
{
 double[][] matrix = new double[][] 
 {
  new double[] { 1, 2, 3 }, 
  new double[] { 2, 2, 1 },
  new double[] { 3, 4, 3 } 
 };
 PrintMatrix(matrix, "   ");
 PrintMatrix(AdjointMatrix(matrix), "    ");
 Console.WriteLine("      :" + Determinant(matrix) + '
'); PrintMatrix(InverseMatrix(matrix), " "); Console.ReadLine(); }
4.실행 결과

본 고 에서 말 한 것 이 여러분 의 C\#프로 그래 밍 에 도움 이 되 기 를 바 랍 니 다.

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