Advertisement
Not a member of Pastebin yet?
Sign Up,
it unlocks many cool features!
- #include <iostream>
- #include <random>
- #include <fstream>
- #include <algorithm>
- using namespace std;
- struct matrix2d{
- int m,n; //размеры матрицы
- double **mass;//массив значений
- matrix2d(int m1,int n1){ //конструктор, создаёт матрицу ml на nl
- m=m1;
- n=n1;
- double **mass1=new double * [m];
- for(int i=0;i<m;i++){
- mass1[i]=new double [n];
- }
- mass=mass1;
- }
- void fill(matrix2d a);//Объявление функций, реализация представлена ниже
- void show(matrix2d a);
- void manul(matrix2d a);
- matrix2d operator +(matrix2d b){ //оператор сложения двух матриц
- int mmin =min(m,b.m);
- int nmin = min(n,b.n);
- matrix2d c(mmin,nmin);
- for (int i=0;i<mmin;i++){
- for (int j=0;j<nmin;j++){
- c.mass[i][j]=mass[i][j] + b.mass[i][j];
- }
- }
- return c;
- }
- matrix2d operator -(matrix2d b){//операция разности матриц
- int mmin =min(m,b.m);
- int nmin = min(n,b.n);
- matrix2d c(mmin,nmin);
- for (int i=0;i<mmin;i++){
- for (int j=0;j<nmin;j++){
- c.mass[i][j]=mass[i][j] - b.mass[i][j];
- }
- }
- return c;
- }
- matrix2d operator *(double numb){//умножение матрицы на число (порядок важен)
- matrix2d c(m,n);
- for (int i=0;i<m;i++){
- for (int j=0;j<n;j++){
- c.mass[i][j]=numb*mass[i][j];
- }
- }
- return c;
- }
- matrix2d operator /(double numb){// деление матрицы на число. (в общем-то, можно реализовать через умножение на 1\н)
- matrix2d c(m,n);
- for (int i=0;i<m;i++){
- for (int j=0;j<n;j++){
- c.mass[i][j]=mass[i][j]/numb;
- }
- }
- return c;
- }
- matrix2d operator *(matrix2d b){ // перемножение матриц
- if(n==b.m){
- double cij=0;
- matrix2d c(m,b.n);
- for(int i=0;i<m;i++){
- for(int j=0;j<b.n;j++){
- for(int k=0;k<n;k++){
- cij+=(mass[i][k]*b.mass[k][j]);
- }
- c.mass[i][j]=cij;
- cij=0;
- }
- }
- return c;
- }
- }
- void Rs(int k, int l){ // перестановка столбцов к и л
- for (int i=0;i<m;i++){
- swap(mass[i][k-1],mass[i][l-1]);
- }
- }
- };
- ostream &operator << (ostream &vyvod,matrix2d a){ //оператор для вывода матрицы через cout
- for(int i=0;i<a.m;i++){
- for(int j=0;j<a.n;j++){
- vyvod<<a.mass[i][j]<<" ";
- }
- vyvod<<endl;
- }
- return vyvod;
- }
- double det(matrix2d a);// объявление функции
- double det_2(matrix2d a){ //детерминант 2*2
- double ded = a.mass[0][0] *a.mass[1][1] - a.mass[1][0]*a.mass[0][1];
- return ded;
- }
- double det_3(matrix2d a){ //3*3
- double ** c = new double * [3];
- c=a.mass;
- double ded_o =c[0][0]*c[1][1]*c[2][2]+c[0][1]*c[1][2]*c[2][0]+c[1][0]*c[2][1]*c[0][2];
- double ded_p =c[0][2]*c[1][1]*c[2][0]+c[0][0]*c[2][1]*c[1][2]+c[0][1]*c[1][0]*c[2][2];
- return (ded_o-ded_p);
- }
- matrix2d M_(matrix2d a,int k,int l){//минор матрицы а, по элементу к.л
- matrix2d mim(a.m-1,a.n-1);
- int i1=0;
- int j1=0;
- for(int i=0;i<a.m;i++){
- for(int j=0;j<a.n;j++){
- if(i!=k-1&&j!=l-1){
- mim.mass[i1][j1]=a.mass[i][j];
- j1+=1;
- }
- }
- j1=0;
- if(i!=k-1){
- i1+=1;
- }
- }
- return mim;
- }
- double A_(matrix2d a, int k, int l){ // алгебраическое дополнение элемента к, л, матрицы а
- double A=det(M_(a,k,l));
- if((k+l)%2==0){
- return A;
- }
- else{
- return -A;
- }
- }
- double znak(int o){ // вспомогательная функция, для вычисления определителя через перестановки
- if(o==1||o==4){
- return 1.0;
- }
- else{
- return -1.0;
- }
- }
- double perdet(matrix2d a){ //вычисление детерминанта через перестановки
- double deter = 0;
- int k=1;
- int ind[a.m];
- for(int i=0;i<a.m;i++){
- ind[i]=i;
- }
- do{
- double temp=1.0;
- for(int y=0;y<a.m;y++){
- temp*=a.mass[y][ind[y]];
- }
- deter+=temp*znak(k);
- if(k==4){
- k=1;
- }
- else{
- k+=1;
- }
- }
- while(next_permutation(ind,ind+a.m));
- return deter;
- }
- double det(matrix2d a){ // вычисление детерминанта, для случая 2*2, 3*3 используется треугольгик, в другом случае правило Лапласса
- if(a.n==a.n&&a.n==2){
- return det_2(a);
- }
- if(a.n==a.n&&a.n==3){
- return det_3(a);
- }
- else{
- double determinat=0;
- for(int j=0;j<a.n;j++){
- determinat+=a.mass[0][j]*A_(a,1,j+1);
- }
- return determinat;
- }
- }
- ofstream &operator <<(ofstream &out,matrix2d a){ // оператор для вывода в файл
- for(int i=0;i<a.m;i++){
- for(int j=0;j<a.n;j++){
- out<<a.mass[i][j]<<" ";
- }
- out<<endl;
- }
- return out;
- }
- ifstream &operator >>(ifstream &in, matrix2d a){ // для записи из файла
- for(int i=0;i<a.m;i++){
- for(int j=0;j<a.n;j++){
- in>>a.mass[i][j];
- }
- }
- return in;
- }
- void manul(matrix2d a){ // функция ручного ввода
- for(int i=0;i<a.m;i++){
- for(int j=0;j<a.n;j++){
- cin>>a.mass[i][j];
- }
- }
- }
- void fill(matrix2d a){ // заполнение матрицы случайными числами
- for(int i=0;i<a.m;i++){
- for(int j=0;j<a.n;j++){
- a.mass[i][j] = rand()%10;
- }
- }
- }
- void show(matrix2d a){ // вывод на экран (хотя уже это реализовано оператором, хех)
- for(int i=0;i<a.m;i++){
- for(int j=0;j<a.n;j++){
- cout<<a.mass[i][j]<<" ";
- }
- cout<<endl;
- }
- }
- matrix2d Rs(matrix2d a,int k,int l){//функция, с помененнами местами столбиками (предыдущая функция определена в структуре, и просто меняет столбцы, здесь же создаётся новая матрица)
- for (int i=0;i<a.m;i++){
- swap(a.mass[i][k-1],a.mass[i][l-1]);
- }
- return a;
- }
- int main()
- {
- matrix2d d(3,3);
- while (true){
- manul(d);
- cout<<det(d)<<" ";
- cout<<perdet(d);
- }
- return 0;
- }
Advertisement
Add Comment
Please, Sign In to add comment
Advertisement