2lab13 (метод Ж-Г)

/*  Написать функцию вычисления определителя методом Жордана-Гаусса.
    Обязательный входной параметр – исходная матрица.
    Поиск ведущего элемента проводить по столбцу или прямоугольной области матрицы.
*/

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <locale.h>
#include <math.h>


template <class T> void swap ( T& a, T& b )
{
  T c(a); a=b; b=c;
}

FILE* fopen_secure(const char fname[], const char mode[]) //функция безопасного открытия
{
    FILE *f=fopen(fname, mode);
    if(f==NULL) //если fopen возвращает нулевой указатель, то выводит ошибку
    {
        fclose(f);
        printf("Cannot open file %s with mode %s\n", fname, mode);
        exit(0);
    }
    return f;
}

void Det (FILE *res, int n, float **M) //вычисление определителя
{
    float eps=0.01;
    float det=1;
    int c; //номер строки в которой будет макс эл

    for ( int j=0; j<n; j++ )
    {
        c=j;
        for (int i=j+1; i<n; i++ )  //поиск макс эл в столбце
        {
            if ( abs(M[i][j]) > abs(M[c][j]) )
                c = i;
        }

        if ( abs(M[c][j]) < eps )   //проверка на нулевой столбец
        {
            det=0;
            break;
        }

        if ( c != j)
        {
            swap(M[j],M[c]);    //меняем строки местами
            det=-det;   //меняем знак определителя
        }


        //промежуточная проверка

/*      for (int i=0; i<n; i++)
        {   for (int j=0; j<n; j++)
                printf("%f ",M[i][j]);
            putchar('\n');
        }
        putchar('\n');
    */
        det*=M[j][j]; //счет определителя
//      printf("%f ",det);
//      putchar('\n');
        for ( int i=j+1; i<n; i++ ) //диагон множитель выносим
            M[j][i]/=M[j][j];

        M[j][j]=1;

        for ( int i=0; i<n ; i++)   //вычитание строк
        {
            if ( (i!=j) && (abs(M[i][j])>eps) ) //если эл не (диагон и нул)
            {
                for ( int k=j+1; k<n; k++)  //вычитаем верхнюю строку
                    M[i][k]-=M[j][k]*M[i][j];
                M[i][j]=0;  //обнуление столбца
            }
        }

        //промежуточная проверка
        /*
        for (int i=0; i<n; i++)
        {   for (int j=0; j<n; j++)
                printf("%f ",M[i][j]);
            putchar('\n');
        }
        putchar('\n');
        */


    }


//промежуточная проверка
/*  for (int i=0; i<n; i++)
    {   for (int j=0; j<n; j++)
            printf("%f ",M[i][j]);
        putchar('\n');
    }
*/
    ceil(det);
    fprintf(res,"%f ",det);
    fflush(res);
}

void Inv(FILE *f, int n, float **M) //обратная матрица
{
    int v=0;
    float el, c;

    for (int i=0; i<n; i++)
    {   for (int j=0; j<n; j++)
            printf("%f ",M[i][j]);
        putchar('\n');
    }

    float **D=new float *[n]; //обратная матрица
    for ( int i=0; i<n; ++i )
    {
        D[i]=new float[n];
    }

    for (int i=0; i<n; i++)
    {
        for (int j=0; j<n; j++)
        {
            if (i==j)
                D[i][j]=1;
            else D[i][j]=0;
        }
    }


    for( int i=0; i<n; i++)
    {
        v=i;
        for (int j=i+1; j<n; j++) //выбор ведущего эл
        {
            if ( abs(M[j][i]) > abs(M[v][i]) )
                v=j;
        }



        if ( abs(M[v][i])<0.001)
        {
            n=i;
            break;
        }
        else
        {
            if (v != i) //перестановка строк
            {
                swap(M[i],M[v]);
                swap(D[i],D[v]);
            }

            el=M[i][i]; //деление строки на диаг эл
            for (int j=i; j<n; j++)
                M[i][j]/=el;
            for (int j=0; j<n; j++)
                D[i][j]/=el;

            for( int k=0; k<n; k++) //вычисление
            {
                if (k!= i)
                {
                    c=M[k][i];
                    for (int j=i; j<n; j++)
                        M[k][j]-=c*M[i][j];
                    for (int j=0; j<n; j++)
                        D[k][j]-=c*D[i][j];
                }
            }
        }
    }

    fprintf(f, "    Обратная матрица: \n");

    for (int i=0; i<n; i++)
    {
        for (int j=0; j<n; j++)
            fprintf(f,"%4f ",floor(D[i][j]*1000)/1000);
        fprintf(f, "\n");
    }

}

int main()
{
    setlocale(LC_CTYPE, "rus");

    FILE *f, *res, *res_m;
    int ch=0, n, pr=0, m=0;
    char *str, *test, *a;

    a=new char[];


    str=new char[];
    str[0]='\0';

    test=new char[];

    f=fopen_secure("13 det_tests.txt","r");
    res=fopen_secure("res.txt","w+");
    res_m=fopen_secure("res_m.txt","w+");

    printf ("введите номер теста от 1 до 9:\n");
    scanf ("%d", &ch);

    while ( (ch < 1) || (ch > 9) )
    {
        printf ("Выберите тест из предложенного диапозона (1-9), пожалуйста");
        scanf ("%d", ch);
    }

    int z=ch;
    sprintf(test, "%s %d", "Тест", ch);

    fscanf(f,"%s %d", str,&n);
    sprintf(str, "%s %d", str, n);

    while(strcmp(test,str))
    {
        fscanf(f,"%s %d", str,&n);
        sprintf(str, "%s %d", str, n);
    }

    fscanf(f,"%d", &m);

    float **M=new float *[m];
    for ( int i=0; i<m; ++i )
    {
        M[i]=new float[m];
    }

    for ( int i=0; i<m && (!feof(f)); ++i )
    {
        for ( int j=0; j<m && (!feof(f)); ++j )
        {
            fscanf(f,"%4f",&M[i][j]);
        }
    }



    //промежуточная проверка

    for (int i=0; i<m; i++)
    {   for (int j=0; j<m; j++)
            printf("%f ",M[i][j]);
        putchar('\n');
    }

    float **I=new float *[m];
    for ( int i=0; i<m; ++i )
    {
        I[i]=new float[m];
    }

    for (int i=0; i<m; i++)
    {   for (int j=0; j<m; j++)
            I[i][j]=M[i][j];
    }

    Inv(res_m,m,I);
    Det(res,m,M);
}