API tools faq
paste
ModestGenius

Explicit[OLD]

ModestGenius
May 13th, 2016
42
0
Never
Add comment
Not a member of Pastebin yet? Sign Up, it unlocks many cool features!
Java 10.84 KB | None | 0 0
raw download clone embed print report
  1. package com.company;
  2.  
  3. import com.sun.org.apache.xpath.internal.SourceTree;
  4.  
  5. import javax.swing.*;
  6. import java.awt.*;
  7. import java.awt.event.MouseAdapter;
  8. import java.awt.event.MouseEvent;
  9.  
  10. /**
  11.  * Created by Максим on 22.04.2016.
  12.  */
  13. public class ExplicitSchemeParabolic extends JFrame {
  14.     double a, b, c, d, e, f, g, T, l, h, tau;
  15.     int nx, nt;
  16.     double[][] u;
  17.     double[] x, t;
  18.  
  19.     ExplicitSchemeParabolic() {
  20.         super("Решение уравнения параболического типа (явная схема)");
  21.         setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);
  22.         JPanel panel = new JPanel();
  23.         panel.setLayout(new BoxLayout(panel, BoxLayout.Y_AXIS));
  24.         JLabel label1 = new JLabel("<html>Дано уравнение параболического типа:");
  25.         label1.setFont(new Font("Courier New", Font.PLAIN, 22));
  26.         JLabel label2 = new JLabel("∂u/∂t = (");
  27.         label2.setFont(new Font("Courier New", Font.PLAIN, 18));
  28.         JLabel label3 = new JLabel("^2) *(∂^2u/∂x^2)<br>");
  29.         label3.setFont(new Font("Courier New", Font.PLAIN, 18));
  30.  
  31.         Box firstBox = Box.createHorizontalBox();
  32.         firstBox.add(label1);
  33.         Box addBox = Box.createHorizontalBox();
  34.         addBox.add(label2);
  35.         JTextField A = new JTextField(2);
  36.         A.setText("0");
  37.         A.setMaximumSize(new Dimension(30, 20));
  38.         addBox.add(A);
  39.         addBox.add(label3);
  40.         JTextField B = new JTextField(2);
  41.         B.setText("0");
  42.         B.setMaximumSize(new Dimension(30, 20));
  43.         JTextField C = new JTextField(2);
  44.         C.setText("0");
  45.         C.setMaximumSize(new Dimension(30, 20));
  46.         JTextField L = new JTextField(2);
  47.         L.setText("0");
  48.         L.setMaximumSize(new Dimension(30, 20));
  49.         JTextField D = new JTextField(2);
  50.         D.setText("0");
  51.         D.setMaximumSize(new Dimension(30, 20));
  52.         JTextField E = new JTextField(2);
  53.         E.setText("0");
  54.         E.setMaximumSize(new Dimension(30, 20));
  55.         JTextField F = new JTextField(2);
  56.         F.setText("0");
  57.         F.setMaximumSize(new Dimension(30, 20));
  58.         JTextField G = new JTextField(2);
  59.         G.setText("0");
  60.         G.setMaximumSize(new Dimension(30, 20));
  61.  
  62.         JLabel borderConditions = new JLabel("Граничные условия:");
  63.         borderConditions.setFont(new Font("Courier New", Font.PLAIN, 18));
  64.         Box secondBox = Box.createHorizontalBox();
  65.         secondBox.add(borderConditions);
  66.  
  67.         JLabel labels[] = new JLabel[7];
  68.         labels[0] = new JLabel("u(0,t) = ");
  69.         labels[1] = new JLabel("t + ");
  70.         labels[2] = new JLabel("u(");
  71.         labels[3] = new JLabel(",t) = ");
  72.         labels[4] = new JLabel("t + ");
  73.         JLabel initialConditions = new JLabel("Начальные условия:");
  74.         initialConditions.setFont(new Font("Courier New", Font.PLAIN, 18));
  75.         Box thirdBox = Box.createHorizontalBox();
  76.         thirdBox.add(initialConditions);
  77.         labels[5] = new JLabel("u(x,0) = ");
  78.         labels[6] = new JLabel("x + ");
  79.  
  80.  
  81.         JLabel lCountOX = new JLabel("Количество узлов для x:");
  82.         lCountOX.setFont(new Font("Courier New", Font.PLAIN, 18));
  83.  
  84.         JLabel lCountOT = new JLabel("Количество узлов для t:");
  85.         lCountOT.setFont(new Font("Courier New", Font.PLAIN, 18));
  86.  
  87.         JLabel lRightBorder = new JLabel("Правая граница для t:");
  88.         lRightBorder.setFont(new Font("Courier New", Font.PLAIN, 18));
  89.  
  90.         JTextField countOX = new JTextField(2);
  91.         countOX.setMaximumSize(new Dimension(30, 20));
  92.         countOX.setText("0");
  93.         JTextField countOT = new JTextField(2);
  94.         countOT.setMaximumSize(new Dimension(30, 20));
  95.         countOT.setText("0");
  96.         JTextField rightBorder = new JTextField(2);
  97.         rightBorder.setMaximumSize(new Dimension(30, 20));
  98.         rightBorder.setText("0");
  99.  
  100.         for (int i = 0; i < 7; i++) {
  101.             labels[i].setFont(new Font("Courier New", Font.PLAIN, 18));
  102.         }
  103.         borderConditions.setFont(new Font("Courier New", Font.PLAIN, 18));
  104.         initialConditions.setFont(new Font("Courier New", Font.PLAIN, 18));
  105.         lRightBorder.setFont(new Font("Courier New", Font.PLAIN, 18));
  106.         lCountOT.setFont(new Font("Courier New", Font.PLAIN, 18));
  107.         lCountOX.setFont(new Font("Courier New", Font.PLAIN, 18));
  108.  
  109.  
  110.         Box box1 = Box.createHorizontalBox();
  111.         box1.add(labels[0]);
  112.         box1.add(B);
  113.         box1.add(labels[1]);
  114.         box1.add(C);
  115.  
  116.         Box box2 = Box.createHorizontalBox();
  117.         box2.add(labels[2]);
  118.         box2.add(L);
  119.         box2.add(labels[3]);
  120.         box2.add(D);
  121.         box2.add(labels[4]);
  122.         box2.add(E);
  123.  
  124.         Box box3 = Box.createHorizontalBox();
  125.         box3.add(labels[5]);
  126.         box3.add(F);
  127.         box3.add(labels[6]);
  128.         box3.add(G);
  129.  
  130.         Box box4 = Box.createHorizontalBox();
  131.         box4.add(lCountOX);
  132.         box4.add(countOX);
  133.  
  134.         Box box5 = Box.createHorizontalBox();
  135.         box5.add(lCountOT);
  136.         box5.add(countOT);
  137.  
  138.         Box box6 = Box.createHorizontalBox();
  139.         box6.add(lRightBorder);
  140.         box6.add(rightBorder);
  141.  
  142.  
  143.         JButton ok = new JButton("Рассчитать");
  144.         ok.addMouseListener(new MouseAdapter() {
  145.             @Override
  146.             public void mouseClicked(MouseEvent mouseEvent) {
  147.                 try {
  148.                     a = Double.parseDouble(A.getText());
  149.                     b = Double.parseDouble(B.getText());
  150.                     c = Double.parseDouble(C.getText());
  151.                     l = Double.parseDouble(L.getText());
  152.                     d = Double.parseDouble(D.getText());
  153.                     e = Double.parseDouble(E.getText());
  154.                     f = Double.parseDouble(F.getText());
  155.                     g = Double.parseDouble(G.getText());
  156.                     nx = Integer.parseInt(countOX.getText());
  157.                     nt = Integer.parseInt(countOT.getText());
  158.                     T = Double.parseDouble(rightBorder.getText());
  159.                     Solution();
  160.                 } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException l) {
  161.                     JOptionPane.showMessageDialog(null, "Неверные данные");
  162.                     l.printStackTrace();
  163.                 }
  164.             }
  165.         });
  166.         firstBox.setAlignmentX(Component.LEFT_ALIGNMENT);
  167.         addBox.setAlignmentX(Component.LEFT_ALIGNMENT);
  168.         secondBox.setAlignmentX(Component.LEFT_ALIGNMENT);
  169.         thirdBox.setAlignmentX(Component.LEFT_ALIGNMENT);
  170.         box1.setAlignmentX(Component.LEFT_ALIGNMENT);
  171.         box2.setAlignmentX(Component.LEFT_ALIGNMENT);
  172.         box3.setAlignmentX(Component.LEFT_ALIGNMENT);
  173.         box4.setAlignmentX(Component.LEFT_ALIGNMENT);
  174.         box5.setAlignmentX(Component.LEFT_ALIGNMENT);
  175.         box6.setAlignmentX(Component.LEFT_ALIGNMENT);
  176.         panel.add(firstBox);
  177.         panel.add(addBox);
  178.         panel.add(secondBox);
  179.         panel.add(box1);
  180.         panel.add(box2);
  181.         panel.add(thirdBox);
  182.         panel.add(box3);
  183.         panel.add(box4);
  184.         panel.add(box6);
  185.         panel.add(box5);
  186.         panel.add(ok);
  187.         setContentPane(panel);
  188.         pack();
  189.     }
  190.     public double phi0 (double x, double t)
  191.     {
  192.         return 4 * Math.exp(-25 * t);
  193.     }
  194.  
  195.     public double phil (double x, double t)
  196.     {
  197.         return 4 * Math.exp(-25 * t);
  198.     }
  199.  
  200.     public double psi (double x)
  201.     {
  202.         return 3 * Math.sin(x) + 4 * Math.cos(5 * x);
  203.     }
  204.     public double sol (double x, double t)
  205.     {
  206.         return 3 * Math.exp(-t) * Math.sin(x) + 4 * Math.exp(-25 * t) * Math.cos(5 * x);
  207.     }
  208.     double P(double t) { //для 0
  209.         return b * t*t + c;
  210.     }
  211.  
  212.     double Q(double t) { // для l
  213.         return d * t*t  + e;
  214.     }
  215.  
  216.     double F(double x) {
  217.         return f * x * x + g;
  218.     }
  219.     ExplicitSchemeParabolic(double l, double T, int nx, int nt, double a, double b,double c,double d,double e, double f,double g) {
  220.         super("Решение уравнения параболического типа (явная схема)");
  221.         this.l=l;
  222.         this.T=T;
  223.         this.nx=nx;
  224.         this.nt=nt;
  225.         this.a=a;
  226.         this.b=b;
  227.         this.c=c;
  228.         this.d=d;
  229.         this.e=e;
  230.         this.f=f;
  231.         this.g=g;
  232.         Solution();
  233.     }
  234.     void Solution() {
  235.         double a1, a2, a3;
  236.         int i, j;
  237.         h = l/nx;
  238.         tau = T/nt;
  239.         x = new double[nx + 1];
  240.         t = new double[nt + 1];
  241.         u = new double[nx + 1][nt + 1];
  242.         x[0] = 0;
  243.         t[0] = 0;
  244.         for (i = 1; i <= nx; i++) {
  245.             x[i] = x[i - 1] + h;
  246.         }
  247.         for (i = 1; i <= nt; i++)
  248.             t[i] = t[i - 1] + tau;
  249.  
  250.         for (j = 0; j <= nt; j++) {
  251.             u[0][j] = phi0(0, t[j]);
  252.             u[nx][j] = phil(l, t[j]);
  253.         }
  254.         for (i = 0; i <= nx; i++)
  255.             u[i][0] = psi(x[i]);
  256.         double sigma = a * a * tau / (h * h);
  257.         for (i = 0; i < nt; i++)
  258.             for (j = 1; j < nx; j++) {
  259.                 u[j][i + 1] = sigma * u[j + 1][i] + (1-2*sigma) * u[j][i] + sigma * u[j - 1][i]+tau*(2*t[i]-2);
  260.             }
  261.         JPanel jpanel = new JPanel(new GridLayout(nt/50+1,nx+1));
  262.  
  263.        /* for (j = 0; j <= nt; j++) {
  264.             for (i = 0; i <= nx; i++) {
  265.                 System.out.printf("%.3f \t", u[i][j]);
  266.                 System.out.print(" ");
  267.             }
  268.             System.out.println();
  269.         }*/
  270.  
  271.         for (j = 0; j <= nt; j++) {
  272.             if (j % 10000 == 0) {
  273.                 for (i = 0; i <= nx; i++) {
  274.                     jpanel.add(new JLabel(String.format("%.3f", u[i][j])));
  275.                     jpanel.add(Box.createHorizontalStrut(15));
  276.                     //System.out.printf("%.3f \t", u[i][j]);
  277.                 }
  278.                // System.out.println();
  279.             }
  280.         }
  281.  
  282.         double mod = 0;
  283.         int k=0;
  284.         System.out.println("_________________________________________");
  285.         for (j = 0; j <= nt; j++) {
  286.                 for (i = 0; i <= nx; i++) {
  287.                     u[i][j] = u[i][j]-sol(x[i],t[j]);
  288.                     mod += Math.abs(u[i][j]);
  289.                     k++;
  290.             }
  291.         }
  292.         for (j = 0; j <= nt; j++) {
  293.             if (j % 10000 == 0) {
  294.                 for (i = 0; i <= nx; i++) {
  295.                     jpanel.add(new JLabel(String.format("%.3f", u[i][j])));
  296.                     jpanel.add(Box.createHorizontalStrut(15));
  297.                     //System.out.printf("%.3f \t", u[i][j]);
  298.                 }
  299.                 //System.out.println();
  300.             }
  301.         }
  302.         System.out.println("DIFFERNCE:" + mod/k);
  303.         setContentPane(jpanel);
  304.         pack();
  305.         jpanel.setVisible(true);
  306.     }
  307. }
Add Comment
Please, Sign In to add comment
Public Pastes
We use cookies for various purposes including analytics. By continuing to use Pastebin, you agree to our use of cookies as described in the Cookies Policy.  OK, I Understand
Not a member of Pastebin yet?
Sign Up, it unlocks many cool features!