c语言求逆矩阵的实现方法有哪些,c语言求逆矩阵的实现方法

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c语言求逆矩阵的实现方法有哪些,c语言求逆矩阵的实现方法

本章内容给大家谈谈关于遇上c语言求逆矩阵的实现方法等问题,我们该怎么处理呢。下面这篇文章将为你提供一个解决思路,希望能帮你解决到相关问题。

一、C语言求逆矩阵的实现原理

求逆矩阵是指将一个矩阵A乘以一个矩阵B,使得AB=BA=E,其中E是单位矩阵,那么B就是A的逆矩阵。C语言求逆矩阵的实现原理是:先将矩阵A变换成上三角矩阵,然后将上三角矩阵化为单位矩阵,最后将单位矩阵变换成矩阵A的逆矩阵B。

二、C语言求逆矩阵的实现步骤

1、求矩阵A的行列式,如果行列式不等于0,则矩阵A可逆,否则矩阵A不可逆。

2、计算矩阵A的增广矩阵,将矩阵A的单位矩阵扩展到矩阵A的右边,形成一个新的矩阵,称为增广矩阵。

3、求增广矩阵的上三角矩阵,将增广矩阵通过行变换变换成上三角矩阵。

4、求上三角矩阵的单位矩阵,将上三角矩阵通过行变换变换成单位矩阵。

5、求单位矩阵的逆矩阵,将单位矩阵通过行变换变换成矩阵A的逆矩阵B。

三、C语言求逆矩阵的实现代码

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

//定义矩阵A的行数
#define ROW 3
//定义矩阵A的列数
#define COL 3

//定义函数,用于求矩阵A的逆矩阵
void get_inverse_matrix(int a[][COL], int b[][COL])
{
    int i, j, k;
    int temp;
    int t;
    int max;
    int c[ROW][COL];
    //将矩阵A的值赋给矩阵C
    for (i = 0; i < ROW; i++)
    {
        for (j = 0; j < COL; j++)
        {
            c[i][j] = a[i][j];
        }
    }
    //将矩阵B初始化为单位矩阵
    for (i = 0; i < ROW; i++)
    {
        for (j = 0; j < COL; j++)
        {
            if (i == j)
            {
                b[i][j] = 1;
            }
            else
            {
                b[i][j] = 0;
            }
        }
    }
    //将矩阵C变换成上三角矩阵
    for (i = 0; i < ROW; i++)
    {
        //求出第i行最大元素的下标
        max = i;
        for (j = i + 1; j < ROW; j++)
        {
            if (abs(c[j][i]) > abs(c[max][i]))
            {
                max = j;
            }
        }
        //交换第i行和第max行
        if (max != i)
        {
            for (j = 0; j < COL; j++)
            {
                temp = c[i][j];
                c[i][j] = c[max][j];
                c[max][j] = temp;
                //同时交换矩阵B的第i行和第max行
                temp = b[i][j];
                b[i][j] = b[max][j];
                b[max][j] = temp;
            }
        }
        //将矩阵C第i行的元素除以第i行第i列的元素
        t = c[i][i];
        for (j = 0; j < COL; j++)
        {
            c[i][j] = c[i][j] / t;
            b[i][j] = b[i][j] / t;
        }
        //将矩阵C第i行以下的元素消为0
        for (k = i + 1; k < ROW; k++)
        {
            t = c[k][i];
            for (j = 0; j < COL; j++)
            {
                c[k][j] = c[k][j] - c[i][j] * t;
                b[k][j] = b[k][j] - b[i][j] * t;
            }
        }
    }
    //将矩阵C变换成单位矩阵
    for (i = ROW - 1; i > 0; i--)
    {
        for (k = i - 1; k >= 0; k--)
        {
            t = c[k][i];
            for (j = 0; j < COL; j++)
            {
                c[k][j] = c[k][j] - c[i][j] * t;
                b[k][j] = b[k][j] - b[i][j] * t;
            }
        }
    }
}

int main()
{
    int a[ROW][COL] = {{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};
    int b[ROW][COL] = {0};
    int i, j;
    //求矩阵A的逆矩阵
    get_inverse_matrix(a, b);
    //输出矩阵A的逆矩阵
    printf("The inverse matrix is:\n");
    for (i = 0; i < ROW; i++)
    {
        for (j = 0; j < COL; j++)
        {
            printf("%d\t", b[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
    return 0;
}

总结

以上就是为你整理的c语言求逆矩阵的实现方法全部内容,希望文章能够帮你解决相关问题,更多请关注本站相关栏目的其它相关文章!

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