Q&A
ソースコードは
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で囲ってください
(あなたの1番最初の質問でやっているように)
こんにちは。線形代数のC++プログラミングについて質問させていただきます。
以下の様に入力行列データa[N][N]をLU分解し、連立方程式を計算する関数SLE by LU に加えて、入力データの逆行列ai[N][N]を単位行列を利用した吐き出し法で計算を行う関数INVMatを作ったのですが、コンパイルは通り、実行結果がなにも表示されませんでした。
おそらく簡単なミスだと思いますがどこがおかしいのかご教授をお願いしたいです。
#include <iostream> #include <iomanip> using namespace std; const int N = 4; /* 連立方程式の元数 */ void SLE_by_LU(double *,double [][N],double *); // LU 分解により連立１次方程式 // を解く関数のプロトタイプ宣言 void InvMat(double [][N],double [][N]); int main() { double x[N]; /* 入力データ （演習問題 2.1 の場合） */ double a[N][N]={{1.0,2.0,-12.0,8.0},{5.0,4.0,7.0,-2.0}, {-3.0,7.0,9.0,5.0},{6.0,-12.0,-9.0,3.0}}; double ai[N][N]={{0.0,0.0,0.0,0.0},{0.0,0.0,0.0,0.0}, {0.0,0.0,0.0,0.0},{0.0,0.0,0.0,0.0}}; ;//逆行列用 double b[N]={27.0, 4.0,11.0,49.0}; SLE_by_LU(x,a,b); // LU 分解により連立１次方程式を解く関数の呼び出し InvMat(a,ai);//逆行列の計算関数呼び出し /* データ出力 */ for(int i=0; i<N; i++) {cout << 'x' << i+1 << '=' << setw(12) << fixed << setprecision(9) << x[i] << endl; } for(int i=0; i<N; i++){ for(int j=0; j<N; j++){ cout<<ai[i][j]<<endl; //逆行列出力 } } return 0; } /****** LU 分解により連立１次方程式を解く関数プログラム **********/ /* 入力 ： a[N][N]=係数行列，b[N]=右辺ベクトル，N=元数 */ /* 出力 ： x[N]=方程式の解 */ /******************************************************************/ void SLE_by_LU(double x[],double a[][N],double b[]) { int i, j, k; double l[N][N], u[N][N], y[N]; // LU 分解用配列 double sigma; // ∑演算用作業変数 /* LU 分解 */ for(j=0; j<N; j++) u[0][j]=a[0][j]; // ステップ 1.1 for(j=1; j<N; j++) l[j][0]=a[j][0]/u[0][0]; // ステップ 1.2 for(k=1; k<N; k++) // ステップ 2 の反復 { for(j=k; j<N; j++) // ステップ 2.1 { u[k][j]=a[k][j]; for(i=0; i<k; i++) u[k][j]-=l[k][i]*u[i][j]; } for(j=k+1; j<N; j++) // ステップ 2.2 { sigma=a[j][k]; for(i=0; i<k; i++) sigma-=l[j][i]*u[i][k]; l[j][k]=sigma/u[k][k]; } } /* 前進代入 */ for(i=0; i<N; i++) // i=1,2,･･･,n { y[i]=b[i]; // yi ← bi for(j=0; j<i; j++) y[i]-=l[i][j]*y[j]; // yi=bi-∑lijyj } /* 後退代入 */ for(k=N-1; k>=0; k--) { sigma=y[k]; for(j=k+1; j<N; j++) sigma-=u[k][j]*x[j]; x[k]=sigma/u[k][k]; } } void InvMat(double a[][N], double ai[][N]) //A 配列a[][N]に格納 逆行列AI 配列ai[][N]に格納 {//AC=BでBが単位行列Eの時、Cは逆行列AIとなる int array[N][N];//単位行列をつくる double buf; //一時的なデータを蓄える int i,j,k; //カウンタ for(int i = 1; i <= N; i++){//単位行列を作る for(int j = 1; j <= N; j++){ if(i == j ) {array[i][j] = 1;} else {array[i][j] = 0;} } } //掃き出し法 for(i=0;i<N;i++){ buf=1/a[i][i]; for(j=0;j<N;j++){ a[i][j]*=buf; ai[i][j]*=buf; } for(j=0;j<N;j++) { if(i!=j) { buf=a[j][i]; for(k=0;k<N;k++) { a[j][k]-=a[i][k]*buf; ai[j][k]-=ai[i][k]*buf; } } } } }
こちらで動かしたら
x1= 3.037453184
x2=-2.073901526
x3= 1.033981913
x4= 5.064766603
0x7ffe9ed7ff90
と表示されました
環境を追記してください。(OS、コンパイラ)
また、ただ単に適当な文字列を表示するだけのプログラムを作って実行し、
ちゃんと表示されるか確認してください
visual studio code で動かしています。
> 実行結果がなにも表示されませんでした。
paiza.ioで実行したところ、
x1= 3.037453184
x2=-2.073901526
x3= 1.033981913
x4= 5.064766603
0.000000000
(中略)
0.000000000
が表示されました。
Windowｓ10で hello worldの文字出力やほかのプログラムは動きます...
もうちょっと調べてみます。
hello worldの文字出力をしたコードにそのまま質問文のコードをコピペしてみるとか
回答2件
0
arrayを範囲外アクセスしています。
diff
1void InvMat(double a[][N], double ai[][N]) //A 配列a[][N]に格納 逆行列AI 配列ai[][N]に格納 2{//AC=BでBが単位行列Eの時、Cは逆行列AIとなる 3 4 int array[N][N];//単位行列をつくる 5 double buf; //一時的なデータを蓄える 6 int i, j, k; //カウンタ 7- for (int i = 1; i <= N; i++) {//単位行列を作る 8+ for (int i = 0; i < N; i++) {//単位行列を作る 9- for (int j = 1; j <= N; j++) { 10+ for (int j = 0; j < N; j++) {
投稿2020/10/28 09:52
編集2020/10/28 09:54
総合スコア4079
0
cpp
1 for(int i = 1; i <= N; i++){//単位行列を作る 2 for(int j = 1; j <= N; j++){
この部分は i < N や j < N ではありませんか？
おそらく配列の範囲を超えて書き込みをおこなっているため、バッファオーバーフローにより未定義動作が発生します。未定義動作なのでコンパイルオプションや環境により動作が異なり、何が起こってもおかしくありません。何らかのエラーが発生したり無限ループになるなど様々な現象が起こり得ます。
投稿2020/10/28 10:18
総合スコア158
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