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其实这是一个Java小作业。

其实这应该有无数bug。

参考了foreverbell神牛告诉我的高斯消元法, 参见这里。

SolveChemistry

先解压, 然后Windows双击.bat, Linux双击.sh

JRE1.6 Required.

如下是这个算法的实现。

Fraction没有给出, 这个方法的第二个参数用二维的原因是, 一维的话, 如果修改了它的值, 值不会在这个方法外面有效。

package net.twd2.chemical.algorithm;

import net.twd2.chemical.data.Fraction;

public class GaussJordanElimination {
	/*
	 * Reference: http://foreverbell.0ginr.com/svn/HelloChemistry/HelloChemistry/algorithm/
	 *     Reference: http://www.artofproblemsolving.com/blog/13009
     *     Original author: zkw
	 */
	public static boolean gjElimination(Fraction[][] matrix, Fraction[][] solve) throws Exception {
		int n=matrix.length,
			m=matrix[0].length;
		int maxIndex;
		Fraction maxValue, temp;
		int[] solvePoint = new int[m];
		solve[0] = new Fraction[m-1];
		for(int i=0;i<n;++i) {
			maxIndex=0;
			maxValue=matrix[i][maxIndex].abs();
			for(int j=0;j<m-1;++j) {
				temp=matrix[i][j].abs();
				if(temp.comp(maxValue)>0) {
					maxValue=temp;
					maxIndex=j;
				}
			}
			if(maxValue.equals(Fraction.ZERO)) {
				if(matrix[i][m-1].equals(Fraction.ZERO)) {
					continue;
				}
				else {
					return false;
				}
			}
			solvePoint[maxIndex]=i+1;
			temp=matrix[i][maxIndex];
			for(int j=0;j<m;++j) {
				matrix[i][j]=matrix[i][j].divide(temp);
			}
			for(int j=0;j<n;++j) {
				if(i!=j) {
					temp=matrix[j][maxIndex];
					for(int k=0;k<m;++k) {
						matrix[j][k]=matrix[j][k].subtract(matrix[i][k].multiply(temp));
					}
				}
			}
		}
		for(int i=0;i<m-1;++i) {
			if(solvePoint[i]==0) {
				return false;
			}
			solve[0][i]=matrix[solvePoint[i]-1][m-1];
		}
		return true;
	}
}