矩阵分析之LU分解

矩阵分析之LU分解


问题:对于n-by-n矩阵A,对A进行分解,使得A=LU,L为下上角矩阵,U为上三角矩阵。实现过程如下:

/*******************************************************
程序功能:进行矩阵LU分解
运行环境:Dev C++5.11
author:Robert.Tianyi
日期:2016.10.4 
****************************************************/
#include
#include
void Matrix_LU_Factorization(float *B,int n);
void main(){
    int i,j;
    int n;//  矩阵n-by-n
    printf("请输入n-by-n矩阵A的大小n:\n");
    scanf("%d",&n); 
    float *A;
    A=(float *)malloc(sizeof(float)*n*n);
    printf("请输入%d-by-%d矩阵A,一次性输入%d个元素,元素之间用空格隔开:\n",n,n,n*n);
    for(i=0;iscanf("%f",&A[i]);
    }
    Matrix_LU_Factorization(A,n);
}
void Matrix_LU_Factorization(float *B,int n){
    int i,j,k,p;
    float (*L)[n],(*U)[n],(*test)[n],(*A)[n];
    float temp=0;
    A=(float (*)[n])malloc(sizeof(float)*n*n);
    for(i=0;ifor(j=0;jprintf("输入的矩阵A:%d by %d\n",n,n);
    for(i=0;ifor(j=0;jprintf("%8.3f",A[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }   
    L=(float (*)[n])malloc(sizeof(float)*n*n);
    U=(float (*)[n])malloc(sizeof(float)*n*n);
    test=(float (*)[n])malloc(sizeof(float)*n*n);
    for(i=0;ifor(j=0;j0;
            U[i][j]=0;
            if(i==j)
                L[i][j]=1;
        }
    //进行LU分解 
    for(i=0;iif(i==0){
            L[0][0]=1;
            for(j=0;jelse{
            for(j=0;j//计算l[i][j] 
                temp=A[i][j];
                p=0;
                while(j>=1&& pfor(j=i;j//计算U[i][j] 
                    temp=A[i][j];
                    p=0;
                    while(pprintf("L矩阵:\n");   
    for(i=0;ifor(j=0;jprintf("%10.3f",L[i][j]);
        }
        printf("\n");   
    }
    printf("U矩阵:\n");   
    for(i=0;ifor(j=0;jprintf("%10.3f",U[i][j]);
        }
        printf("\n");   
    }
    printf("还原矩阵A,计算L*U,存放到新矩阵test中,并输出\n");
    for(i=0;ifor(j=0;j0;
            for(p=0;pprintf("%10.3f",test[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }       
}

程序运行结果如下:
矩阵分析之LU分解_第1张图片

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