Jacobi迭代和Gauss迭代 c語言實現

/*
*TestMain.cpp
*功能：利用Jacobi迭代和Gauss迭代求解方程組
*時間：2013.4.1
*/
#include "Jacobi.h"
#include "Gauss.h"
int main ()
{
	printf("Jacobi迭代的結果：\n");
	Jacobi(3 , 0.0001);
	printf("*****************************************************\n");
	printf("Gauss迭代的結果：\n");
    Gauss(3,0.0001);
	return 0;
}
/*
*Gauss.cpp
*功能：高斯迭代
*時間：2013.4.1
*/
#include "Gauss.h"

void Gauss(int n , double E)
{
	int i; // 用來循環
	int k=0; //記錄迭代次數
	double maxE;

	//設置初始值
	double *a = (double *)malloc(sizeof(double)*(n+1));
	for(i=1;i<=n;i++)
	{
		a[i]=0;
		printf("%d :X0=%f ,",k,a[i]);
	}

	printf("\n");
	//存放新的解
	double *temp = (double *)malloc(sizeof(double)*(n+1));
    do
	{
		CalculateG(a,temp);
		k++;
		printf("%d :",k);
		for(i=1;i<=n;i++)
		{
			printf("X%d=%f ,",i,temp[i]);
		}
		printf("\n");
		swapX(temp,a,n);
		maxE = fabs(temp[1]-a[1]);
		for(i=2;i<=n;i++)
		{
			if(maxE<fabs(temp[i]-a[i]))
				maxE = fabs(temp[i]-a[i]);
		}
	}while(maxE	>=E);
	return ;
}

//計算x
void CalculateG(double *a,double *temp)
{
	temp[1] = -2.4-0.4*a[2]-0.2*a[3];
	temp[2] = 5+0.25*temp[1]+0.5*a[3];
	temp[3] = 0.3-0.2*temp[1]+0.3*temp[2];
	return ;
}

/*
*Jacobi.cpp
*功能：Jacobi迭代
*時間：2013.4.1
*/
#include "Jacobi.h"
void Jacobi(int n , double E)
{
	int i; // 用來循環
	int k=0; //記錄迭代次數
	double maxE;

	//設置初始值
	double *a = (double *)malloc(sizeof(double)*(n+1));
	for(i=1;i<=n;i++)
	{
		a[i]=0;
		printf("%d :X0=%f ,",k,a[i]);
	}

	printf("\n");
	//存放新的解
	double *temp = (double *)malloc(sizeof(double)*(n+1));
    do
	{
		CalculateJ(a,temp);
		k++;
		printf("%d :",k);
		for(i=1;i<=n;i++)
		{
			printf("X%d=%f ,",i,temp[i]);
		}
		printf("\n");
		swapX(temp,a,n);
		maxE = fabs(temp[1]-a[1]);
		for(i=2;i<=n;i++)
		{
			if(maxE<fabs(temp[i]-a[i]))
				maxE = fabs(temp[i]-a[i]);
		}
	}while(maxE	>=E);
	return ;
}

//計算x一課本3.1爲例
void CalculateJ(double *a,double *temp)
{
	temp[1] = -2.4-0.4*a[2]-0.2*a[3];
	temp[2] = 5+0.25*a[1]+0.5*a[3];
	temp[3] = 0.3-0.2*a[1]+0.3*a[2];
	return ;
}

/*
*common.cpp
*功能:Jacobi和Gauss迭代公用函數
*/
#include "common.h"
//交換解
void swapX(double *temp,double *a,int n)
{
	int i;
	double tmp;
	for(i=1;i<=n;i++)
	{
		tmp = temp[i];
		temp[i] = a[i];
		a[i] = tmp;
	}
	return ;
}
相關頭文件:
/*
*Jacobi.h
*/
#include "common.h"

void Jacobi(int n , double E);
void CalculateJ(double *a,double *temp);

/*
*Gauss.h
*/
#include "common.h"

void Gauss(int n,double E);
void CalculateG(double *a,double *temp);

/*
*common.h
*/
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <stdlib.h>
void swapX(double *temp,double *a,int n);