这是一段f90的代码,使用是时候要加上use inv_mat,然后就可以求某方阵的逆矩阵了。
module inv_mat
! Description : 计算逆矩阵
contains
subroutine inv(A,invA,N)
! Purpose : 计算逆矩阵
!-----------------------------------------------------
! Input parameters :
! 1 A: 需要求逆的矩阵
! 2 N: 矩阵的维度
! Output parameters :
! 1 invA: A的逆矩阵
implicit real8(a-z)
integer::n
integer::i
real8::A(n,n),invA(n,n),E(n,n)
E=0
!设置E为单位矩阵
do i=1,n
E(i,i)=1
end do
call mateq(A,E,invA,N,N)
end subroutine inv
subroutine mateq(A,B,X,N,M)
! Purpose : 高斯列主元消去法计算矩阵方程
! AX=B
implicit real8(a-z)
integer::N,M,i
real8::A(N,N),B(N,M),X(N,M)
real8::btemp(N),xtemp(N)
do i=1,M
btemp=B(:,i)
call elgauss(A,btemp,xtemp,N)
X(:,i)=xtemp
end do
end subroutine mateq
subroutine elgauss(A,b,x,N)
! Purpose : 高斯列主元消去法
! Ax=b
implicit real8(a-z)
integer::i,k,N
integer::id_max !主元素标号
real8::A(N,N),b(N),x(N)
real8::Aup(N,N),bup(N)
!Ab为增广矩阵 [Ab]
real8::Ab(N,N+1)
real8::vtemp1(N+1),vtemp2(N+1)
Ab(1:N,1:N)=A
Ab(:,N+1)=b
do k=1,N-1
elmax=dabs(Ab(k,k))
id_max=k
do i=k+1,n
if (dabs(Ab(i,k))>elmax) then
elmax=Ab(i,k)
id_max=i
end if
end do
vtemp1=Ab(k,:)
vtemp2=Ab(id_max,:)
Ab(k,:)=vtemp2
Ab(id_max,:)=vtemp1
!#########################################################
do i=k+1,N
temp=Ab(i,k)/Ab(k,k)
Ab(i,:)=Ab(i,:)-tempAb(k,:)
end do
end do
Aup(:,:)=Ab(1:N,1:N)
bup(:)=Ab(:,N+1)
call uptri(Aup,bup,x,n)
end subroutine elgauss
subroutine uptri(A,b,x,N)
! Purpose : 上三角方程组的回带方法
! Ax=b
implicit real8(a-z)
integer::i,j,N
real8::A(N,N),b(N),x(N)
x(N)=b(N)/A(N,N)
!回带部分
do i=n-1,1,-1
x(i)=b(i)
do j=i+1,N
x(i)=x(i)-a(i,j)x(j)
end do
x(i)=x(i)/A(i,i)
end do
end subroutine uptri
end module inv_mat
这是我编的一个简易矩阵计算器,C++语言,非常容易理解的,你可以参考求行列式和逆部分
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <conioh>
#include "windowsh"
#include <string>
using namespace std;
void gotoxy(int x,int y) // 列x: 0~79 行y: 0~24
{ HANDLE hConsole=GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
COORD coordScreen={x,y};
SetConsoleCursorPosition(hConsole,coordScreen);
return;
}
void setcolor(unsigned short ForeColor,unsigned short BackColor)
// 0--黑 1--暗蓝 2--暗绿 3--暗青 4--暗红 5--暗紫 6--蟹黄 7--暗白
// 8--灰 9--亮蓝 10-亮绿 11-亮青 12-亮红 13-亮紫 14-黄 15-亮白
{ HANDLE hCon = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
SetConsoleTextAttribute(hCon,(ForeColor % 16)|(BackColor % 16 16));
};
int main()
{
void plu();
void sub();
void amo();
void mul();
void ran();
void ord();
char sel='1';
while(sel != '0')
{ int i;
system("cls"); // 清屏
setcolor(15,0); // 下面显示黑底亮青字
gotoxy(8,1); cout<<"┌───────────────────────────┐";
for(i=2;i<20;i++)
{gotoxy(8,i);cout<<"│";gotoxy(64,i);cout<<"│";}
setcolor(15,6); // 下面显示红底白字
gotoxy(10,3); cout<<" ";
gotoxy(10,4); cout<<" 简 易 矩 阵 计 算 器 ";
gotoxy(10,5); cout<<" ";
setcolor(15,0); // 下面显示黑底亮青字
gotoxy(10,7); cout<<" 1 ---- 矩阵加法 2 ---- 矩阵减法 ";
gotoxy(10,9); cout<<" 3 ---- 矩阵数乘 4 ---- 矩阵乘法 ";
gotoxy(10,11); cout<<" 5 ---- 矩阵行列式 6 ---- 矩阵的逆 ";
gotoxy(10,13); cout<<" 0 ---- 退出 ";
gotoxy(10,15); cout<<" 请选择(0--6):";
gotoxy(8,20); cout<<"└───────────────────────────┘";
do
{ gotoxy(28,15); sel=getche( );}
while ( sel!='1' && sel!='2' && sel!='3' && sel!='4' && sel!='5' && sel!='6'&& sel!='0');
switch(sel)
{
case '1':plu(); break;
case '2':sub(); break;
case '3':amo(); break;
case '4':mul(); break;
case '5':ran(); break;
case '6':ord(); break;
case '0': break;
}
}
system("cls");
gotoxy(25,10);
cout<<"谢 谢 使 用 系 统 !"<<endl;
return 0;
}
void plu()//加法
{ char l;
system("cls"); // 清屏
setcolor(14,0); // 下面用黑底黄字
int a,b,i,j;
gotoxy(0,0);cout<<">>>>>> 矩阵加法 ";
gotoxy(0,2);cout<<"请输入矩阵的行数:";
cin>>a;
cout<<endl;
cout<<"请输入矩阵的列数:";
cin>>b;
cout<<endl;
double m[10][10],n[10][10];
cout<<"请输入第一个矩阵:"<<endl;
for(i=0;i<a;i++)
for(j=0;j<b;j++)
{gotoxy(6j+20,2i+6); cin>>m[i][j];}
cout<<endl<<endl<<"请输入第二个矩阵:"<<endl;
for(i=0;i<a;i++)
for(j=0;j<b;j++)
{gotoxy(6j+20,2a+2i+7);cin>>n[i][j];}
cout<<endl<<">>>>>>>"<<endl<<"矩阵加法结果为:";
for(i=0;i<a;i++)
for(j=0;j<b;j++)
{gotoxy(6j+20,4a+2i+8);cout<<m[i][j]+n[i][j];}
gotoxy(0,6a+9);
cout<<">>>>>>>>按任意键退出:";
l=getche();
}
void sub()//减法
{ char l;
system("cls"); // 清屏
setcolor(14,0); // 下面用黑底黄字
int a,b,i,j;
gotoxy(0,0);cout<<">>>>>矩阵减法";
gotoxy(0,2);cout<<"请输入矩阵的行数:";
cin>>a;
cout<<endl;
cout<<"请输入矩阵的列数:";
cin>>b;
cout<<endl;
double m[10][10],n[10][10];
cout<<"请输入第一个矩阵:"<<endl;
for(i=0;i<a;i++)
for(j=0;j<b;j++)
{gotoxy(6j+20,2i+6); cin>>m[i][j];}
cout<<endl<<endl<<"请输入第二个矩阵:"<<endl;
for(i=0;i<a;i++)
for(j=0;j<b;j++)
{gotoxy(6j+20,2a+2i+7);cin>>n[i][j];}
cout<<endl<<">>>>>>>"<<endl<<"矩阵减法结果为:";
for(i=0;i<a;i++)
for(j=0;j<b;j++)
{gotoxy(6j+20,4a+2i+8);cout<<m[i][j]-n[i][j];}
gotoxy(0,6a+9);
cout<<">>>>>>>>按任意键退出:";
l=getche();
}
void amo()//数乘
{ char h;
system("cls"); // 清屏
setcolor(14,0); // 下面用黑底黄字
int a,b,i,j;
gotoxy(0,0);cout<<">>>>>>矩阵数乘";
gotoxy(0,2);cout<<"请输入矩阵的行数:";
cin>>a;
cout<<endl;
cout<<"请输入矩阵的列数:";
cin>>b;
cout<<endl;
double m[10][10],c;
cout<<"请输入矩阵:"<<endl;
for(i=0;i<a;i++)
for(j=0;j<b;j++)
{gotoxy(6j+20,2i+6);cin>>m[i][j];}
cout<<endl<<"请输入与矩阵相乘的实数:";
cin>>c;
cout<<endl<<endl<<"矩阵数乘结果为:";
for(i=0;i<a;i++)
for(j=0;j<b;j++)
{gotoxy(8j+20,2a+2i+9);cout<<m[i][j]c;}
gotoxy(0,4a+12);
cout<<">>>>>>>按任意键退出:";h=getche();
}
void mul()//乘法
{
char k;
system("cls"); // 清屏
setcolor(14,0); // 下面用黑底黄字
int a,b,c,i,j,q;
gotoxy(0,0);cout<<">>>>>>矩阵乘法";
gotoxy(0,2);cout<<"请输入第一个矩阵的行数:";
cin>>a;
cout<<endl<<"请输入第一个矩阵的列数:";
cin>>b;
cout<<endl<<"则第二个矩阵的行数也为:"<<b;
cout<<endl<<endl<<"请输入第二个矩阵的列数:";
cin>>c;
cout<<endl;
double m[10][10],n[10][10],p[10][10]={0};
cout<<"请输入第一个矩阵:"<<endl;
for(i=0;i<a;i++)
for(j=0;j<b;j++)
{gotoxy(6j+18,2i+10); cin>>m[i][j];}
cout<<endl<<endl<<"请输入第二个矩阵:";
for(i=0;i<b;i++)
for(j=0;j<c;j++)
{gotoxy(6j+18,2a+2i+11);cin>>n[i][j];}
cout<<endl<<">>>>>>>"<<endl<<"矩阵相乘结果为: ";
for(i=0;i<a;i++)
for(j=0;j<c;j++)
for(q=0;q<b;q++) p[i][j]=p[i][j]+m[i][q]n[q][j];
for(i=0;i<a;i++)
for(j=0;j<c;j++)
{gotoxy(10j+18,2a+2b+2i+12);cout<<p[i][j];}
gotoxy(16,2a+2b+2i+15);
cout<<">>>>>>>按任意键退出:";k=getche();
}
//===================================================行列式
float Fun(int n1,float a1[10][10]);
void ran()
{
system("cls"); // 清屏
setcolor(15,0); // 下面用黑底黄字
char k;
int n,i,j;
cout<<">>>>>矩阵行列式"<<endl<<endl<<"请输入矩阵阶数: ";
cin>>n;
cout<<endl<<"请输入矩阵:"<<endl;
float a[10][10];
for(i=0;i<n;i++)
for(j=0;j<n;j++)
{gotoxy(6j+12,2i+4);cin>>a[i][j];}
cout<<endl<<"行列式为: "<<Fun(n,a)<<endl<<endl;
cout<<">>>>>>按任意键退出:";
k=getche();
}
float Fun(int n1,float a1[10][10])//求行列式的递归函数
{
int i_1,j_1,c;//c为数组b的行
float b[10][10];
int p=0,q=0;
float sum=0;
if(n1==1) return a1[0][0];
for(i_1=0;i_1<n1;i_1++)
{
for(c=0;c<n1-1;c++)
{if(c<i_1) p=0;
else p=1;
for(j_1=0;j_1<n1-1;j_1++)
{b[c][j_1]=a1[c+p][j_1+1];}
}
if(i_1%2==0)
q=1;
else q=(-1);
sum=sum+a1[i_1][0]qFun(n1-1,b);
}return sum;
}
//================================================================
void ord()
{
char g;
system("cls"); // 清屏
setcolor(15,0); // 下面用黑底黄字
int i,j,n;
gotoxy(0,0);cout<<">>>>>矩阵的逆";
gotoxy(0,2);cout<<"请输入矩阵的阶数:";
cin>>n;
cout<<endl;
cout<<"请输入矩阵:";
float l[10][10],m[10][10],p;
for(i=0;i<n;i++)
for(j=0;j<n;j++)
{gotoxy(4j+12,2i+4); cin>>l[i][j];}
if(Fun(n,l)==0) cout<<endl<<"该矩阵无逆!!!"<<endl;
else
{p=Fun(n,l);
cout<<endl<<"矩阵的逆为: ";
for(i=0;i<n;i++)
for(j=0;j<n;j++)
{{float f[10][10];
int r,w,e,d;//e为数组f的行数
for(int j_1=0,e=0;j_1<n-1,e<n-1;j_1++,e++)
for(int i_1=0,d=0;i_1<n-1,d<n-1;i_1++,d++)
{if(e<i) r=0;else r=1;
if(d<j) w=0;else w=1;
f[i_1][j_1]=l[i_1+w][j_1+r];};
if((i+j)%2==0) m[i][j]=Fun(n-1,f)/p;
else m[i][j]=-Fun(n-1,f)/p;
};
gotoxy(9j+12,2n+2i+4);cout<<m[i][j];};};
cout<<endl<<endl<<">>>>>>按任意键退出:";g=getche();
}
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