热门标签 | HotTags
当前位置:  开发笔记 > 编程语言 > 正文

运用雅可比迭代法与高斯-赛德尔迭代法解线性方程组的比较分析

本文对比分析了雅可比迭代法和高斯-赛德尔迭代法在求解线性方程组中的应用效果。通过详细的算法介绍和C语言实现,展示了两种方法的具体步骤和计算过程。实验结果表明,高斯-赛德尔迭代法在收敛速度和计算效率上优于雅可比迭代法,但在某些特定条件下,雅可比迭代法仍具有一定的优势。此外,文章还探讨了不同初始值和矩阵特性对迭代法性能的影响,为实际应用提供了有价值的参考。

算法介绍(迭代法介绍):

代码C语言实现;

# include
# include
# define N 6

/*
*使用雅可比迭代法和高斯-赛德尔迭代法 求解线性方程组
*/
main(){
float NF2(float *x,float *y);
float A[N][N],b[N],sum=0;
float x[N],y[N]={0},x0[N];
int i,j,n=0;

//输入系数矩阵
for(i=0;i for(j=0;j scanf("%f",&A[i][j]);
}
}

//输入常数矩阵
for(i=0;i scanf("%f",&b[i]);
}

//输入解的初值
for(i=0;i scanf("%f",&x0[i]);
}

//输出系数矩阵
printf("输出该方程组的系数矩阵:\n");
for(i=0;i for(j=0;j printf("%3.1f ",A[i][j]);
}
printf("\n");
}

//输出成数矩阵
printf("输出该方程组的常数矩阵:\n");
for(i=0;i printf("%3.1f\n",b[i]);
}

//输出解的迭代初值
printf("解该方程组的的迭代初值是:\n");
for(i=0;i {
printf("%3.1f\n",x0[i]);
}
/*
*利用雅可比迭代法求解线性方程组
*/
for(i=0;i {
x[i]=x0[i];
}
for(n=0;;n++){
//计算下一个值
for(i=0;i sum=0;
for(j=0;j if(j!=i){
sum=sum+A[i][j]*x[j];
}
}
y[i]=(1/A[i][i])*(b[i]-sum);
//sum=0;
}
//判断误差大小
if(NF2(x,y)>0.01){
for(i=0;i x[i]=y[i];
}
}
else
break;
}
printf("经过%d次雅可比迭代解出方程组的解:\n",n+1);
for(i=0;i printf("%f ",y[i]);
}
/*
*利用高斯-赛德尔迭代法求解线性方程组
*/
for(i=0;i {
x[i]=x0[i];
y[i]=0;
}
for(n=0;;n++){
//计算下一个值
for(i=0;i sum=0;
for(j=0;j sum=sum+A[i][j]*y[j];
}
for(j=i+1;j sum=sum+A[i][j]*x[j];
}
y[i]=(1/A[i][i])*(b[i]-sum);
//sum=0;
}
//判断误差大小
if(NF2(x,y)>0.01){
for(i=0;i x[i]=y[i];
}
}
else
break;
}
printf("\n经过%d次高斯-赛德尔迭代解出方程组的解:\n",n+1);
for(i=0;i printf("%f ",y[i]);
}
}
//求两个向量差的二范数函数
float NF2(float *x,float *y){
int i;
float z,sum1=0;
for(i=0;i sum1=sum1+pow(y[i]-x[i],2);
}
z=sqrt(sum1);
return z;
}


代码运行输入输出结果;


推荐阅读
  • 来自FallDream的博客,未经允许,请勿转载,谢谢。一天一套noi简直了.昨天勉强做完了noi2011今天教练又丢出来一套noi ... [详细]
  • 本文档旨在提供C语言的基础知识概述,涵盖常量、变量、数据类型、控制结构及函数定义等内容。特别强调了常量的不同类型及其在程序中的应用,以及如何正确声明和使用函数。 ... [详细]
  • 使用R语言进行Foodmart数据的关联规则分析与可视化
    本文探讨了如何利用R语言中的arules和arulesViz包对Foodmart数据集进行关联规则的挖掘与可视化。文章首先介绍了数据集的基本情况,然后逐步展示了如何进行数据预处理、规则挖掘及结果的图形化呈现。 ... [详细]
  • 题面:P3178[HAOI2015]树上操作好像其他人都嫌这道题太容易了懒得讲,好吧那我讲。题解:第一个操作和第二个操作本质上是一样的&# ... [详细]
  • HDU 2537 键盘输入处理
    题目描述了一个名叫Pirates的男孩想要开发一款键盘输入软件,遇到了大小写字母判断的问题。本文提供了该问题的解决方案及实现方法。 ... [详细]
  • 本文介绍了一种使用链剖分(Link-Cut Tree, LCT)来维护动态树结构的方法,特别是如何通过 LCT 来高效地管理子树的信息,如子树大小等。 ... [详细]
  • UVa 11683: 激光雕刻技术解析
    自1958年发明以来,激光技术已在众多领域得到广泛应用,包括电子设备、医疗手术工具、武器等。本文将探讨如何使用激光技术进行材料雕刻,并通过编程解决一个具体的激光雕刻问题。 ... [详细]
  • 本文探讨了如何选择一个合适的序列化版本ID(serialVersionUID),包括使用生成器还是简单的整数,以及在不同情况下应如何处理序列化版本ID。 ... [详细]
  • Hadoop MapReduce 实战案例:手机流量使用统计分析
    本文通过一个具体的Hadoop MapReduce案例,详细介绍了如何利用MapReduce框架来统计和分析手机用户的流量使用情况,包括上行和下行流量的计算以及总流量的汇总。 ... [详细]
  • 本文旨在探讨Swift中的Closure与Objective-C中的Block之间的区别与联系,通过定义、使用方式以及外部变量捕获等方面的比较,帮助开发者更好地理解这两种机制的特点及应用场景。 ... [详细]
  • 本文介绍了使用Python和C语言编写程序来计算一个给定数值的平方根的方法。通过迭代算法,我们能够精确地得到所需的结果。 ... [详细]
  • 本文将深入探讨C语言中的位操作符——按位与(&)、按位或(|)和按位异或(^),通过具体示例解释这些操作符如何在位级别上对数据进行操作。 ... [详细]
  • Exploring issues and solutions when defining multiple Faust agents programmatically. ... [详细]
  • 本文将详细介绍如何配置并整合MVP架构、Retrofit网络请求库、Dagger2依赖注入框架以及RxAndroid响应式编程库,构建高效、模块化的Android应用。 ... [详细]
  • 本题旨在通过实现矩阵加法,加深对多维数组的理解。题目要求读取两个 n×m 的矩阵 A 和 B,并计算它们的和。 ... [详细]
author-avatar
钟爱gyt_201
这个家伙很懒,什么也没留下!
PHP1.CN | 中国最专业的PHP中文社区 | DevBox开发工具箱 | json解析格式化 |PHP资讯 | PHP教程 | 数据库技术 | 服务器技术 | 前端开发技术 | PHP框架 | 开发工具 | 在线工具
Copyright © 1998 - 2020 PHP1.CN. All Rights Reserved | 京公网安备 11010802041100号 | 京ICP备19059560号-4 | PHP1.CN 第一PHP社区 版权所有