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MatrixCalculatorDlg.cpp
资源名称：科学与工程数值计算算法配套源码vc++.zip　[点击查看]
上传用户：weigute
上传日期：2007-03-02
资源大小：1287k
文件大小：18k
源码类别：

数学计算

开发平台：

Visual C++

MatrixCalculatorDlg.cpp：源码内容
  1. // MatrixCalculatorDlg.cpp : implementation file
  2. //
  4. #include "stdafx.h"
  5. #include "MatrixCalculator.h"
  6. #include "MatrixCalculatorDlg.h"
  7. #include "Matrix.h"
  8. #include "Complex.h"
  10. #ifdef _DEBUG
  11. #define new DEBUG_NEW
  12. #undef THIS_FILE
  13. static char THIS_FILE[] = __FILE__;
  14. #endif
  16. /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  17. // CAboutDlg dialog used for App About
  19. class CAboutDlg : public CDialog
  20. {
  21. public:
  22. CAboutDlg();
  24. // Dialog Data
  25. //{{AFX_DATA(CAboutDlg)
  26. enum { IDD = IDD_ABOUTBOX };
  27. //}}AFX_DATA
  29. // ClassWizard generated virtual function overrides
  30. //{{AFX_VIRTUAL(CAboutDlg)
  31. protected:
  32. virtual void DoDataExchange(CDataExchange* pDX);    // DDX/DDV support
  33. //}}AFX_VIRTUAL
  35. // Implementation
  36. protected:
  37. //{{AFX_MSG(CAboutDlg)
  38. //}}AFX_MSG
  39. DECLARE_MESSAGE_MAP()
  40. };
  42. CAboutDlg::CAboutDlg() : CDialog(CAboutDlg::IDD)
  43. {
  44. //{{AFX_DATA_INIT(CAboutDlg)
  45. //}}AFX_DATA_INIT
  46. }
  48. void CAboutDlg::DoDataExchange(CDataExchange* pDX)
  49. {
  50. CDialog::DoDataExchange(pDX);
  51. //{{AFX_DATA_MAP(CAboutDlg)
  52. //}}AFX_DATA_MAP
  53. }
  55. BEGIN_MESSAGE_MAP(CAboutDlg, CDialog)
  56. //{{AFX_MSG_MAP(CAboutDlg)
  57. // No message handlers
  58. //}}AFX_MSG_MAP
  59. END_MESSAGE_MAP()
  61. /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  62. // CMatrixCalculatorDlg dialog
  64. CMatrixCalculatorDlg::CMatrixCalculatorDlg(CWnd* pParent /*=NULL*/)
  65. : CDialog(CMatrixCalculatorDlg::IDD, pParent)
  66. {
  67. //{{AFX_DATA_INIT(CMatrixCalculatorDlg)
  68. m_strMatrix1 = _T("");
  69. m_strMatrix2 = _T("");
  70. //}}AFX_DATA_INIT
  71. // Note that LoadIcon does not require a subsequent DestroyIcon in Win32
  72. m_hIcon = AfxGetApp()->LoadIcon(IDR_MAINFRAME);
  73. }
  75. void CMatrixCalculatorDlg::DoDataExchange(CDataExchange* pDX)
  76. {
  77. CDialog::DoDataExchange(pDX);
  78. //{{AFX_DATA_MAP(CMatrixCalculatorDlg)
  79. DDX_Text(pDX, IDC_EDIT1, m_strMatrix1);
  80. DDX_Text(pDX, IDC_EDIT2, m_strMatrix2);
  81. //}}AFX_DATA_MAP
  82. }
  84. BEGIN_MESSAGE_MAP(CMatrixCalculatorDlg, CDialog)
  85. //{{AFX_MSG_MAP(CMatrixCalculatorDlg)
  86. ON_WM_SYSCOMMAND()
  87. ON_WM_PAINT()
  88. ON_WM_QUERYDRAGICON()
  89. ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON1, OnButton1)
  90. ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON2, OnButton2)
  91. ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON3, OnButton3)
  92. ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON4, OnButton4)
  93. ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON5, OnButton5)
  94. ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON6, OnButton6)
  95. ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON7, OnButton7)
  96. ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON8, OnButton8)
  97. ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON9, OnButton9)
  98. ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON10, OnButton10)
  99. ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON11, OnButton11)
  100. ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON12, OnButton12)
  101. ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON13, OnButton13)
  102. ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON14, OnButton14)
  103. ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON15, OnButton15)
  104. ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON16, OnButton16)
  105. ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON17, OnButton17)
  106. ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON18, OnButton18)
  107. ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON19, OnButton19)
  108. ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON20, OnButton20)
  109. ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON21, OnButton21)
  110. //}}AFX_MSG_MAP
  111. END_MESSAGE_MAP()
  113. /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  114. // CMatrixCalculatorDlg message handlers
  116. BOOL CMatrixCalculatorDlg::OnInitDialog()
  117. {
  118. CDialog::OnInitDialog();
  120. // Add "About..." menu item to system menu.
  122. // IDM_ABOUTBOX must be in the system command range.
  123. ASSERT((IDM_ABOUTBOX & 0xFFF0) == IDM_ABOUTBOX);
  124. ASSERT(IDM_ABOUTBOX < 0xF000);
  126. CMenu* pSysMenu = GetSystemMenu(FALSE);
  127. if (pSysMenu != NULL)
  128. {
  129. CString strAboutMenu;
  130. strAboutMenu.LoadString(IDS_ABOUTBOX);
  131. if (!strAboutMenu.IsEmpty())
  132. {
  133. pSysMenu->AppendMenu(MF_SEPARATOR);
  134. pSysMenu->AppendMenu(MF_STRING, IDM_ABOUTBOX, strAboutMenu);
  135. }
  136. }
  138. // Set the icon for this dialog.  The framework does this automatically
  139. //  when the application's main window is not a dialog
  140. SetIcon(m_hIcon, TRUE); // Set big icon
  141. SetIcon(m_hIcon, FALSE); // Set small icon
  143. // TODO: Add extra initialization here
  145. return TRUE;  // return TRUE  unless you set the focus to a control
  146. }
  148. void CMatrixCalculatorDlg::OnSysCommand(UINT nID, LPARAM lParam)
  149. {
  150. if ((nID & 0xFFF0) == IDM_ABOUTBOX)
  151. {
  152. CAboutDlg dlgAbout;
  153. dlgAbout.DoModal();
  154. }
  155. else
  156. {
  157. CDialog::OnSysCommand(nID, lParam);
  158. }
  159. }
  161. // If you add a minimize button to your dialog, you will need the code below
  162. //  to draw the icon.  For MFC applications using the document/view model,
  163. //  this is automatically done for you by the framework.
  165. void CMatrixCalculatorDlg::OnPaint() 
  166. {
  167. if (IsIconic())
  168. {
  169. CPaintDC dc(this); // device context for painting
  171. SendMessage(WM_ICONERASEBKGND, (WPARAM) dc.GetSafeHdc(), 0);
  173. // Center icon in client rectangle
  174. int cxIcon = GetSystemMetrics(SM_CXICON);
  175. int cyIcon = GetSystemMetrics(SM_CYICON);
  176. CRect rect;
  177. GetClientRect(&rect);
  178. int x = (rect.Width() - cxIcon + 1) / 2;
  179. int y = (rect.Height() - cyIcon + 1) / 2;
  181. // Draw the icon
  182. dc.DrawIcon(x, y, m_hIcon);
  183. }
  184. else
  185. {
  186. CDialog::OnPaint();
  187. }
  188. }
  190. // The system calls this to obtain the cursor to display while the user drags
  191. //  the minimized window.
  192. HCURSOR CMatrixCalculatorDlg::OnQueryDragIcon()
  193. {
  194. return (HCURSOR) m_hIcon;
  195. }
  197. // 加法
  198. void CMatrixCalculatorDlg::OnButton1() 
  199. {
  200. // 构造矩阵
  201. CMatrix mtxA, mtxB, mtxC;
  203. // 获取数据
  204. UpdateData();
  205. mtxA.FromString(m_strMatrix1);
  206. mtxB.FromString(m_strMatrix2);
  208. // 矩阵加法
  209. mtxC = mtxA + mtxB;
  211. // 显示数据
  212. m_strMatrix3 = mtxC.ToString(" ");
  213. AfxMessageBox(m_strMatrix3, MB_OK|MB_ICONINFORMATION);
  214. }
  216. // 减法
  217. void CMatrixCalculatorDlg::OnButton2() 
  218. {
  219. // 构造矩阵
  220. CMatrix mtxA, mtxB, mtxC;
  222. // 获取数据
  223. UpdateData();
  224. mtxA.FromString(m_strMatrix1);
  225. mtxB.FromString(m_strMatrix2);
  227. // 矩阵减法
  228. mtxC = mtxA - mtxB;
  230. // 显示数据
  231. m_strMatrix3 = mtxC.ToString(" ");
  232. AfxMessageBox(m_strMatrix3, MB_OK|MB_ICONINFORMATION);
  233. }
  235. // 转置
  236. void CMatrixCalculatorDlg::OnButton3() 
  237. {
  238. // 构造矩阵
  239. CMatrix mtxA, mtxC;
  241. // 获取数据
  242. UpdateData();
  243. mtxA.FromString(m_strMatrix1);
  245. // 矩阵转置
  246. mtxC = mtxA.Transpose();
  248. // 显示数据
  249. m_strMatrix3 = mtxC.ToString(" ");
  250. AfxMessageBox(m_strMatrix3, MB_OK|MB_ICONINFORMATION);
  251. }
  253. /*
  254.  1  3 -2  0  4
  255. -2 -1  5 -7  2
  256.  0  8  4  1 -5
  257.  3 -3  2 -4  1
  259. 4  5 -1
  260. 2 -2  6
  261. 7  8  1
  262. 0  3 -5
  263. 9  8 -6
  264. */
  265. // 乘法
  266. void CMatrixCalculatorDlg::OnButton4() 
  267. {
  268. // 构造矩阵
  269. CMatrix mtxA, mtxB, mtxC;
  271. // 获取数据
  272. UpdateData();
  273. mtxA.FromString(m_strMatrix1);
  274. mtxB.FromString(m_strMatrix2);
  276. // 矩阵乘法
  277. mtxC = mtxA * mtxB;
  279. // 显示数据
  280. m_strMatrix3 = mtxC.ToString(" ");
  281. AfxMessageBox(m_strMatrix3, MB_OK|MB_ICONINFORMATION);
  282. }
  284. /*
  285. 0.2368,0.2471,0.2568,1.2671
  286. 1.1161,0.1254,0.1397,0.1490
  287. 0.1582,1.1675,0.1768,0.1871
  288. 0.1968,0.2071,1.2168,0.2271
  289. */
  290. // 实矩阵求逆的全选主元高斯－约当法
  291. void CMatrixCalculatorDlg::OnButton5() 
  292. {
  293. // 构造矩阵
  294. CMatrix mtxA;
  296. // 获取数据
  297. UpdateData();
  298. mtxA.FromString(m_strMatrix1, ",");
  300. // 实矩阵求逆的全选主元高斯－约当法
  301. if (mtxA.InvertGaussJordan())
  302. m_strMatrix3 = mtxA.ToString(" ");
  303. else
  304. m_strMatrix3 = "求解失败";
  306. // 显示数据
  307. AfxMessageBox(m_strMatrix3, MB_OK|MB_ICONINFORMATION);
  308. }
  310. /*
  311. 0.2368,0.2471,0.2568,1.2671
  312. 1.1161,0.1254,0.1397,0.1490
  313. 0.1582,1.1675,0.1768,0.1871
  314. 0.1968,0.2071,1.2168,0.2271
  316. 0.1345,0.1678,0.1875,1.1161
  317. 1.2671,0.2017,0.7024,0.2721
  318. -0.2836,-1.1967,0.3558,-0.2078
  319. 0.3576,-1.2345,2.1185,0.4773
  320. */
  321. // 复矩阵求逆的全选主元高斯－约当法
  322. void CMatrixCalculatorDlg::OnButton6() 
  323. {
  324. // 构造矩阵
  325. CMatrix mtxA, mtxB;
  327. // 获取数据
  328. UpdateData();
  329. mtxA.FromString(m_strMatrix1, ",");
  330. mtxB.FromString(m_strMatrix2, ",");
  332. // 复矩阵求逆的全选主元高斯－约当法
  333. if (mtxA.InvertGaussJordan(mtxB))
  334. {
  335. m_strMatrix3  = "实部矩阵的逆矩阵为：n" + mtxA.ToString(" ");
  336. m_strMatrix3 += "nn虚部矩阵的逆矩阵为：n"+mtxB.ToString(" ");
  337. }
  338. else
  339. m_strMatrix3 = "求解失败";
  341. // 显示数据
  342. AfxMessageBox(m_strMatrix3, MB_OK|MB_ICONINFORMATION);
  343. }
  345. /*
  346. 5.0,7.0,6.0,5.0
  347. 7.0,10.0,8.0,7.0
  348. 6.0,8.0,10.0,9.0
  349. 5.0,7.0,9.0,10.0
  350. */
  351. // 对称正定矩阵的求逆
  352. void CMatrixCalculatorDlg::OnButton7() 
  353. {
  354. // 构造矩阵
  355. CMatrix mtxA;
  357. // 获取数据
  358. UpdateData();
  359. mtxA.FromString(m_strMatrix1, ",");
  361. // 对称正定矩阵的求逆
  362. if (mtxA.InvertSsgj())
  363. m_strMatrix3 = mtxA.ToString(" ");
  364. else
  365. m_strMatrix3 = "求解失败";
  367. // 显示数据
  368. AfxMessageBox(m_strMatrix3, MB_OK|MB_ICONINFORMATION);
  369. }
  371. /*
  372. 10, 5, 4, 3, 2, 1
  373. -1,10, 5, 4, 3, 2
  374. -2,-1,10, 5, 4, 3
  375. -3,-2,-1,10, 5, 4
  376. -4,-3,-2,-1,10, 5
  377. -5,-4,-3,-2,-1,10
  378. */
  379. // 托伯利兹矩阵求逆的埃兰特方法
  380. void CMatrixCalculatorDlg::OnButton8() 
  381. {
  382. // 构造矩阵
  383. CMatrix mtxA;
  385. // 获取数据
  386. UpdateData();
  387. mtxA.FromString(m_strMatrix1, ",");
  389. // 托伯利兹矩阵求逆的埃兰特方法
  390. if (mtxA.InvertTrench())
  391. m_strMatrix3 = mtxA.ToString(" ");
  392. else
  393. m_strMatrix3 = "求解失败";
  395. // 显示数据
  396. AfxMessageBox(m_strMatrix3, MB_OK|MB_ICONINFORMATION);
  397. }
  399. /*
  400. 1.0,2.0,3.0,4.0
  401. 5.0,6.0,7.0,8.0
  402. 9.0,10.0,11.0,12.0
  403. 13.0,14.0,15.0,16.0
  405. 3.0,-3.0,-2.0,4.0
  406. 5.0,-5.0,1.0,8.0
  407. 11.0,8.0,5.0,-7.0
  408. 5.0,-1.0,-3.0,-1.0
  409. */
  410. // 求行列式值的全选主元高斯消去法
  411. void CMatrixCalculatorDlg::OnButton9() 
  412. {
  413. // 构造矩阵
  414. CMatrix mtxA;
  416. // 获取数据
  417. UpdateData();
  418. mtxA.FromString(m_strMatrix1, ",");
  420. // 求行列式值的全选主元高斯消去法
  421. double dblValue = mtxA.DetGauss();
  422. m_strMatrix3.Format("%f", dblValue);
  424. // 显示数据
  425. AfxMessageBox(m_strMatrix3, MB_OK|MB_ICONINFORMATION);
  426. }
  428. /*
  429. 1.0,2.0,3.0,4.0
  430. 5.0,6.0,7.0,8.0
  431. 9.0,10.0,11.0,12.0
  432. 13.0,14.0,15.0,16.0
  433. 17.0,18.0,19.0,20.0
  434. */
  435. // 求矩阵秩的全选主元高斯消去法
  436. void CMatrixCalculatorDlg::OnButton10() 
  437. {
  438. // 构造矩阵
  439. CMatrix mtxA;
  441. // 获取数据
  442. UpdateData();
  443. mtxA.FromString(m_strMatrix1, ",");
  445. // 求矩阵秩的全选主元高斯消去法
  446. int nValue = mtxA.RankGauss();
  447. m_strMatrix3.Format("%d", nValue);
  449. // 显示数据
  450. AfxMessageBox(m_strMatrix3, MB_OK|MB_ICONINFORMATION);
  451. }
  453. /*
  454. 5.0,7.0,6.0,5.0
  455. 7.0,10.0,8.0,7.0
  456. 6.0,8.0,10.0,9.0
  457. 5.0,7.0,9.0,10.0
  458. */
  459. // 对称正定矩阵的乔里斯基分解与行列式的求值
  460. void CMatrixCalculatorDlg::OnButton11() 
  461. {
  462. // 构造矩阵
  463. CMatrix mtxA;
  465. // 获取数据
  466. UpdateData();
  467. mtxA.FromString(m_strMatrix1, ",");
  469. // 对称正定矩阵的乔里斯基分解与行列式的求值
  470. double dblValue;
  471. if (mtxA.DetCholesky(&dblValue))
  472. {
  473. m_strMatrix3.Format("行列式值 = %frnrn分解后的下三角矩阵为rn", dblValue);
  474. m_strMatrix3 += mtxA.ToString(" ");
  475. }
  476. else
  477. m_strMatrix3 = "求解失败";
  479. // 显示数据
  480. AfxMessageBox(m_strMatrix3, MB_OK|MB_ICONINFORMATION);
  481. }
  483. /*
  484. 2.0,4.0,4.0,2.0
  485. 3.0,3.0,12.0,6.0
  486. 2.0,4.0,-1.0,2.0
  487. 4.0,2.0,1.0,1.0
  488. */
  489. // 矩阵的三角分解
  490. void CMatrixCalculatorDlg::OnButton12() 
  491. {
  492. // 构造矩阵
  493. CMatrix mtxA, mtxL, mtxU;
  495. // 获取数据
  496. UpdateData();
  497. mtxA.FromString(m_strMatrix1, ",");
  499. // 矩阵的三角分解
  500. if (mtxA.SplitLU(mtxL, mtxU))
  501. {
  502. m_strMatrix3.Format("分解后的L矩阵为rn%srnrn分解后的U矩阵为rn%s", 
  503. mtxL.ToString(), mtxU.ToString());
  504. }
  505. else
  506. m_strMatrix3 = "求解失败";
  508. // 显示数据
  509. AfxMessageBox(m_strMatrix3, MB_OK|MB_ICONINFORMATION);
  510. }
  512. /*
  513. 1.0,1.0,-1.0
  514. 2.0,1.0,0.0
  515. 1.0,-1.0,0.0
  516. -1.0,2.0,1.0
  517. */
  518. // 一般实矩阵的QR分解
  519. void CMatrixCalculatorDlg::OnButton13() 
  520. {
  521. // 构造矩阵
  522. CMatrix mtxA, mtxQ;
  524. // 获取数据
  525. UpdateData();
  526. mtxA.FromString(m_strMatrix1, ",");
  528. // 一般实矩阵的QR分解
  529. if (mtxA.SplitQR(mtxQ))
  530. {
  531. m_strMatrix3.Format("分解后的Q矩阵为rn%srnrn分解后的R矩阵为rn%s", 
  532. mtxQ.ToString(), mtxA.ToString());
  533. }
  534. else
  535. m_strMatrix3 = "求解失败";
  537. // 显示数据
  538. AfxMessageBox(m_strMatrix3, MB_OK|MB_ICONINFORMATION);
  539. }
  541. /*
  542. 1.0,1.0,-1.0
  543. 2.0,1.0,0.0
  544. 1.0,-1.0,0.0
  545. -1.0,2.0,1.0
  547. 1.0,1.0,-1.0,-1.0
  548. 2.0,1.0,0.0,2.0
  549. 1.0,-1.0,0.0,1.0
  550. */
  551. // 一般实矩阵的奇异值分解
  552. void CMatrixCalculatorDlg::OnButton14() 
  553. {
  554. // 构造矩阵
  555. CMatrix mtxA, mtxU, mtxV;
  557. // 获取数据
  558. UpdateData();
  559. mtxA.FromString(m_strMatrix1, ",");
  561. // 一般实矩阵的奇异值分解
  562. if (mtxA.SplitUV(mtxU, mtxV))
  563. {
  564. m_strMatrix3 = "分解后的U矩阵为n" + mtxU.ToString();
  565. m_strMatrix3 += "nn分解后的V矩阵为n" + mtxV.ToString();
  566. m_strMatrix3 += "nn分解后的A矩阵为n" + mtxA.ToString();
  567. }
  568. else
  569. m_strMatrix3 = "求解失败";
  571. // 显示数据
  572. AfxMessageBox(m_strMatrix3, MB_OK|MB_ICONINFORMATION);
  573. }
  575. /*
  576. 1.0,2.0,3.0,4.0
  577. 6.0,7.0,8.0,9.0
  578. 1.0,2.0,13.0,0.0
  579. 16.0,17.0,8.0,9.0
  580. 2.0,4.0,3.0,4.0
  581. */
  582. // 求广义逆的奇异值分解法
  583. void CMatrixCalculatorDlg::OnButton15() 
  584. {
  585. // 构造矩阵
  586. CMatrix mtxA, mtxU, mtxV, mtxAP;
  588. // 获取数据
  589. UpdateData();
  590. mtxA.FromString(m_strMatrix1, ",");
  592. // 求广义逆的奇异值分解法
  593. if (mtxA.GInvertUV(mtxAP, mtxU, mtxV))
  594. {
  595. m_strMatrix3 = mtxAP.ToString();
  596. }
  597. else
  598. m_strMatrix3 = "求解失败";
  600. // 显示数据
  601. AfxMessageBox(m_strMatrix3, MB_OK|MB_ICONINFORMATION);
  602. }
  604. /*
  605. 10.0,1.0,2.0,3.0,4.0
  606. 1.0,9.0,-1.0,2.0,-3.0
  607. 2.0,-1.0,7.0,3.0,-5.0
  608. 3.0,2.0,3.0,12.0,-1.0
  609. 4.0,-3.0,-5.0,-1.0,15.0
  610. */
  611. // 约化对称矩阵为对称三对角阵的豪斯荷尔德变换法
  612. void CMatrixCalculatorDlg::OnButton16() 
  613. {
  614. // 构造矩阵
  615. CMatrix mtxA, mtxQ, mtxT;
  617. // 获取数据
  618. UpdateData();
  619. mtxA.FromString(m_strMatrix1, ",");
  621. // 分配内存
  622. double *dblB = NULL, *dblC = NULL;
  623. dblB = new double[mtxA.GetNumColumns()];
  624. dblC = new double[mtxA.GetNumColumns()];
  626. // 约化对称矩阵为对称三对角阵的豪斯荷尔德变换法
  627. if (mtxA.MakeSymTri(mtxQ, mtxT, dblB, dblC))
  628. {
  629. m_strMatrix3.Format("乘积矩阵Q为rn%srnrn三对角阵为rn%s", 
  630. mtxQ.ToString(), mtxT.ToString());
  631. }
  632. else
  633. m_strMatrix3 = "求解失败";
  635. // 清理内存
  636. delete[] dblB;
  637. delete[] dblC;
  639. // 显示数据
  640. AfxMessageBox(m_strMatrix3, MB_OK|MB_ICONINFORMATION);
  641. }
  643. /*
  644. 10.0,1.0,2.0,3.0,4.0
  645. 1.0,9.0,-1.0,2.0,-3.0
  646. 2.0,-1.0,7.0,3.0,-5.0
  647. 3.0,2.0,3.0,12.0,-1.0
  648. 4.0,-3.0,-5.0,-1.0,15.0
  649. */
  650. // 实对称三对角阵的全部特征值与特征向量的计算
  651. void CMatrixCalculatorDlg::OnButton17() 
  652. {
  653. // 构造矩阵
  654. CMatrix mtxA, mtxQ, mtxT;
  656. // 获取数据
  657. UpdateData();
  658. mtxA.FromString(m_strMatrix1, ",");
  660. // 分配内存
  661. double *dblB = NULL, *dblC = NULL;
  662. dblB = new double[mtxA.GetNumColumns()];
  663. dblC = new double[mtxA.GetNumColumns()];
  665. // 实对称三对角阵的全部特征值与特征向量的计算
  666. if (mtxA.MakeSymTri(mtxQ, mtxT, dblB, dblC))
  667. {
  668. if (mtxA.SymTriEigenv(dblB, dblC, mtxQ))
  669. {
  670. int n = mtxQ.GetNumColumns();
  672. m_strMatrix3.Format("特征值为rn");
  673. CString s;
  674. for (int i=0; i<n; ++i)
  675. {
  676. s.Format("%d: %frn", i+1, dblB[i]);
  677. m_strMatrix3 += s;
  678. }
  680. m_strMatrix3 += "rn对应的特征向量为rn";
  681. for (i=0; i<n; ++i)
  682. {
  683. s.Format("%d: %srn", i+1, mtxQ.ColToString(i));
  684. m_strMatrix3 += s;
  685. }
  686. }
  687. else
  688. m_strMatrix3 = "求解失败";
  689. }
  690. else
  691. m_strMatrix3 = "求解失败";
  693. // 清理内存
  694. delete[] dblB;
  695. delete[] dblC;
  697. // 显示数据
  698. AfxMessageBox(m_strMatrix3, MB_OK|MB_ICONINFORMATION);
  699. }
  701. /*
  702. 1.0,6.0,-3.0,-1.0,7.0
  703. 8.0,-15.0,18.0,5.0,4.0
  704. -2.0,11.0,9.0,15.0,20.0
  705. -13.0,2.0,21.0,30.0,-6.0
  706. 17.0,22.0,-5.0,3.0,6.0
  707. */
  708. // 约化一般实矩阵为赫申伯格矩阵的初等相似变换法
  709. void CMatrixCalculatorDlg::OnButton18() 
  710. {
  711. // 构造矩阵
  712. CMatrix mtxA;
  714. // 获取数据
  715. UpdateData();
  716. mtxA.FromString(m_strMatrix1, ",");
  718. // 约化一般实矩阵为赫申伯格矩阵的初等相似变换法
  719. mtxA.MakeHberg();
  720. m_strMatrix3 = mtxA.ToString();
  722. // 显示数据
  723. AfxMessageBox(m_strMatrix3, MB_OK|MB_ICONINFORMATION);
  724. }
  726. /*
  727. 1.0,6.0,-3.0,-1.0,7.0
  728. 8.0,-15.0,18.0,5.0,4.0
  729. -2.0,11.0,9.0,15.0,20.0
  730. -13.0,2.0,21.0,30.0,-6.0
  731. 17.0,22.0,-5.0,3.0,6.0
  732. */
  733. // 求赫申伯格矩阵全部特征值的QR方法
  734. void CMatrixCalculatorDlg::OnButton19() 
  735. {
  736. // 构造矩阵
  737. CMatrix mtxA, mtxQ, mtxT;
  739. // 获取数据
  740. UpdateData();
  741. mtxA.FromString(m_strMatrix1, ",");
  743. // 建立赫申伯格矩阵
  744. mtxA.MakeHberg();
  745. m_strMatrix3.Format("约化得到的赫申伯格矩阵为rn%s", mtxA.ToString());
  747. // 分配内存
  748. double *dblU = NULL, *dblV = NULL;
  749. dblU = new double[mtxA.GetNumColumns()];
  750. dblV = new double[mtxA.GetNumColumns()];
  752. // 求赫申伯格矩阵全部特征值的QR方法
  753. if (mtxA.HBergEigenv(dblU, dblV))
  754. {
  755. m_strMatrix3 += "rnrn特征值为rn";
  756. for (int i=0; i<mtxA.GetNumColumns(); ++i)
  757. {
  758. CComplex x(dblU[i], dblV[i]);
  759. m_strMatrix3 += x.ToString() + "rn";
  760. }
  761. }
  762. else
  763. m_strMatrix3 = "求解失败";
  765. // 清理内存
  766. delete[] dblU;
  767. delete[] dblV;
  769. // 显示数据
  770. AfxMessageBox(m_strMatrix3, MB_OK|MB_ICONINFORMATION);
  771. }
  773. /*
  774. 2.0,-1.0,0.0
  775. -1.0,2.0,-1.0
  776. 0.0,-1.0,2.0
  777. */
  778. // 求实对称矩阵特征值与特征向量的雅可比法
  779. void CMatrixCalculatorDlg::OnButton20() 
  780. {
  781. // 构造矩阵
  782. CMatrix mtxA, mtxV;
  784. // 获取数据
  785. UpdateData();
  786. mtxA.FromString(m_strMatrix1, ",");
  788. // 分配内存
  789. double* dblV = new double[mtxA.GetNumColumns()];
  791. // 求实对称矩阵特征值与特征向量的雅可比法
  792. if (mtxA.JacobiEigenv(dblV, mtxV, 100))
  793. {
  794. m_strMatrix3.Format("特征值为rn");
  795. CString s;
  796. for (int i=0; i<mtxA.GetNumColumns(); ++i)
  797. {
  798. s.Format("%d: %frn", i+1, dblV[i]);
  799. m_strMatrix3 += s;
  800. }
  802. m_strMatrix3 += "rn对应的特征向量为rn";
  803. for (i=0; i<mtxA.GetNumColumns(); ++i)
  804. {
  805. s.Format("%d: %srn", i+1, mtxV.ColToString(i));
  806. m_strMatrix3 += s;
  807. }
  808. }
  809. else
  810. m_strMatrix3 = "求解失败";
  812. // 清理内存
  813. delete[] dblV;
  815. // 显示数据
  816. AfxMessageBox(m_strMatrix3, MB_OK|MB_ICONINFORMATION);
  817. }
  819. /*
  820. 10.0,1.0,2.0,3.0,4.0
  821. 1.0,9.0,-1.0,2.0,-3.0
  822. 2.0,-1.0,7.0,3.0,-5.0
  823. 3.0,2.0,3.0,12.0,-1.0
  824. 4.0,-3.0,-5.0,-1.0,15.0
  825. */
  826. // 求实对称矩阵特征值与特征向量的雅可比过关法
  827. void CMatrixCalculatorDlg::OnButton21() 
  828. {
  829. // 构造矩阵
  830. CMatrix mtxA, mtxV;
  832. // 获取数据
  833. UpdateData();
  834. mtxA.FromString(m_strMatrix1, ",");
  836. // 分配内存
  837. double* dblV = new double[mtxA.GetNumColumns()];
  839. // 求实对称矩阵特征值与特征向量的雅可比过关法
  840. if (mtxA.JacobiEigenv2(dblV, mtxV))
  841. {
  842. m_strMatrix3.Format("特征值为rn");
  843. CString s;
  844. for (int i=0; i<mtxA.GetNumColumns(); ++i)
  845. {
  846. s.Format("%d: %frn", i+1, dblV[i]);
  847. m_strMatrix3 += s;
  848. }
  850. m_strMatrix3 += "rn对应的特征向量为rn";
  851. for (i=0; i<mtxA.GetNumColumns(); ++i)
  852. {
  853. s.Format("%d: %srn", i+1, mtxV.ColToString(i));
  854. m_strMatrix3 += s;
  855. }
  856. }
  857. else
  858. m_strMatrix3 = "求解失败";
  860. // 清理内存
  861. delete[] dblV;
  863. // 显示数据
  864. AfxMessageBox(m_strMatrix3, MB_OK|MB_ICONINFORMATION);
  865. }