add test coverage and fix input
This commit is contained in:
Vendored
-9
@@ -1,9 +0,0 @@
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{
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"makefile.launchConfigurations": [
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{
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"cwd": "/home/emil/Coding/Assignments/SimplexTASK",
|
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||||||
"binaryPath": "/home/emil/Coding/Assignments/SimplexTASK/simplex.out",
|
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"binaryArgs": []
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}
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||||||
]
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}
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@@ -4,7 +4,7 @@ TOOLS := tools
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BUILD := build
|
BUILD := build
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||||||
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build:
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build:
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mkdir $(BUILD)
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mkdir -p $(BUILD)
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$(GXX) -c $(flags) $(TOOLS)/elimination.cpp -o $(BUILD)/elimination.obj
|
$(GXX) -c $(flags) $(TOOLS)/elimination.cpp -o $(BUILD)/elimination.obj
|
||||||
$(GXX) -c $(flags) $(TOOLS)/math.cpp -o $(BUILD)/math.obj
|
$(GXX) -c $(flags) $(TOOLS)/math.cpp -o $(BUILD)/math.obj
|
||||||
$(GXX) -c $(flags) $(TOOLS)/matrix.cpp -o $(BUILD)/matrix.obj
|
$(GXX) -c $(flags) $(TOOLS)/matrix.cpp -o $(BUILD)/matrix.obj
|
||||||
@@ -28,8 +28,11 @@ $(BUILD)/simplex.obj: simplex.cpp
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|||||||
$(BUILD)/main.obj: main.cpp
|
$(BUILD)/main.obj: main.cpp
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||||||
$(GXX) -c $(flags) main.cpp -o $(BUILD)/main.obj
|
$(GXX) -c $(flags) main.cpp -o $(BUILD)/main.obj
|
||||||
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||||||
$(BUILD)/simplex.out: $(BUILD)/elimination.obj $(BUILD)/math.obj $(BUILD)/matrix.obj $(BUILD)/simplex.obj $(BUILD)/main.obj
|
simplex.out: $(BUILD)/elimination.obj $(BUILD)/math.obj $(BUILD)/matrix.obj $(BUILD)/simplex.obj $(BUILD)/main.obj
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||||||
$(GXX) $(BUILD)/*.obj $(flags) -o simplex.out
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$(GXX) $(BUILD)/*.obj $(flags) -o simplex.out
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test: simplex.out
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./simplex.out
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clean:
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clean:
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rm -rf $(BUILD)
|
rm -rf $(BUILD)
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@@ -1,57 +1,243 @@
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|||||||
#include <iostream>
|
#include <iostream>
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||||||
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#include <functional>
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||||||
#include "tools/matrix.h"
|
#include "tools/matrix.h"
|
||||||
#include "tools/math.h"
|
#include "tools/math.h"
|
||||||
#include "simplex.h"
|
#include "simplex.h"
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bool check_eq(double a, double b,
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double relativeEpsilon = 0.0001) {
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double diff = std::abs(a - b);
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a = std::abs(a);
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b = std::abs(b);
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double largest = (b > a) ? b : a;
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void printInitialInputs(Vector C, Matrix A, Vector b) {
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return diff <= largest * relativeEpsilon;
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}
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}
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int main() {
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// TODO: Initially should be positive
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Vector C = {5, 4, 0, 0, 0, 0};
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int TEST_GENERAL_CASE() {
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||||||
|
std::cout << "----------------------------RUNNING_TEST_GENERAL_CASE----------------------------" << std::endl;
|
||||||
|
|
||||||
|
Vector C = {5, 4};
|
||||||
Matrix A = {
|
Matrix A = {
|
||||||
{6, 4, 1, 0, 0, 0},
|
{6, 4},
|
||||||
{1, 2, 0, 1, 0, 0},
|
{1, 2},
|
||||||
{-1, 1, 0, 0, 1, 0},
|
{-1, 1},
|
||||||
{0, 1, 0, 0, 0, 1}
|
{0, 1}
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
Vector b = {24, 6, 1, 2};
|
Vector b = {24, 6, 1, 2};
|
||||||
|
|
||||||
for (int i = 0; i < b.size(); i++) {
|
auto result = simplex(C, A, b);
|
||||||
if (b[i] < 0) {
|
|
||||||
std::cout << "Error: method is not applicable" << std::endl;
|
if (!(result.state == bounded)) {
|
||||||
return 1;
|
std::string state_name;
|
||||||
|
switch (result.state) {
|
||||||
|
case unsolvable:
|
||||||
|
state_name = "unsolvable";
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case unbounded:
|
||||||
|
state_name = "unbounded";
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
state_name = "bounded";
|
||||||
|
break;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
std::cout << "Incorrect state type. Expected bounded. Got " << state_name << std::endl;
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
//Matrix test = {{1, -1, -2}, {1, 1, -2}, {1, -1, 2}};
|
if (!check_eq(result.objective_function_value, 21)) {
|
||||||
|
std::cout << "Incorrect objective function value. Expected 21. Got "
|
||||||
|
<< result.objective_function_value << std::endl;
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
//showMatrix(test);
|
if (!( check_eq(result.solution[0],3) && check_eq(result.solution[1], 1.5) )) {
|
||||||
|
std::cout << "Incorrect desire variables. Expected 3 and 1.5. Got "
|
||||||
|
<< result.solution;
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
|
return 1;
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||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
Result result = Simplex(C, A, b, 0.1, true);
|
int TEST_MINIMIZE_CASE() {
|
||||||
|
std::cout << "----------------------------RUNNING_TEST_MINIMIZE_CASE----------------------------" << std::endl;
|
||||||
|
|
||||||
|
Vector C = {-2, 2, -6};
|
||||||
|
Matrix A = {
|
||||||
|
{2, 1, -2},
|
||||||
|
{1, 2, 4},
|
||||||
|
{1, -1, 2}
|
||||||
|
};
|
||||||
|
Vector b = {24, 23, 10};
|
||||||
|
|
||||||
|
auto result = simplex(C, A, b, 0.01, false);
|
||||||
|
|
||||||
if(result.state == bounded) {
|
if (!(result.state == bounded)) {
|
||||||
if(result.solution == nullptr) {
|
std::string state_name;
|
||||||
std::cout << "Error: no solution value is returned" << std::endl;
|
switch (result.state) {
|
||||||
return 1;
|
case unsolvable:
|
||||||
|
state_name = "unsolvable";
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case unbounded:
|
||||||
|
state_name = "unbounded";
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
state_name = "bounded";
|
||||||
|
break;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
std::cout << *result.solution << std::endl;
|
std::cout << "Incorrect state type. Expected bounded. Got " << state_name << std::endl;
|
||||||
std::cout << result.objective_fucntion_value << std::endl;
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
delete result.solution;
|
if (!check_eq(result.objective_function_value, -30.75)) {
|
||||||
|
std::cout << "Incorrect objective function value. Expected -30.75. Got "
|
||||||
|
<< result.objective_function_value << std::endl;
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
else {
|
|
||||||
std::cout << "Error: unbounded" << std::endl;
|
if (!( check_eq(result.solution[0], 0) && check_eq(result.solution[1], 0.75)
|
||||||
return 1;
|
&& check_eq(result.solution[2],5.375)
|
||||||
|
)) {
|
||||||
|
std::cout << "Incorrect desire variables. Expected 3 and 1.5. Got "
|
||||||
|
<< result.solution;
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
//std::cout << "asdasd" << std::endl;
|
|
||||||
|
return 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int TEST_WITH_SLACK_CASE() {
|
||||||
|
std::cout << "----------------------------RUNNING_TEST_WITH_SLACK_CASE----------------------------" << std::endl;
|
||||||
|
|
||||||
|
Vector C = {5, 4};
|
||||||
|
Matrix A = {
|
||||||
|
{6, 4, 1},
|
||||||
|
{1, 2, 0},
|
||||||
|
{-1, 1, 0},
|
||||||
|
{0, 1, 0}
|
||||||
|
};
|
||||||
|
Vector b = {24, 6, 1, 2};
|
||||||
|
|
||||||
|
auto result = simplex(C, A, b);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (!(result.state == bounded)) {
|
||||||
|
std::string state_name;
|
||||||
|
switch (result.state) {
|
||||||
|
case unsolvable:
|
||||||
|
state_name = "unsolvable";
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case unbounded:
|
||||||
|
state_name = "unbounded";
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
state_name = "bounded";
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
std::cout << "Incorrect state type. Expected bounded. Got " << state_name << std::endl;
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (result.objective_function_value != 21) {
|
||||||
|
std::cout << "Incorrect objective function value. Expected 21. Got "
|
||||||
|
<< result.objective_function_value << std::endl;
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (!((result.solution[0] == 3) || (result.solution[1] == 1.5))) {
|
||||||
|
std::cout << "Incorrect desire variables. Expected 3 and 1.5. Got "
|
||||||
|
<< result.solution[0] << result.solution[1];
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int TEST_UNBOUNDED_CASE() {
|
||||||
|
std::cout << "----------------------------RUNNING_TEST_UNBOUNDED_CASE----------------------------" << std::endl;
|
||||||
|
|
||||||
|
Vector C = {2, 1};
|
||||||
|
Matrix A = {
|
||||||
|
{1, -1},
|
||||||
|
{2, 0}
|
||||||
|
};
|
||||||
|
Vector b = {10, 40};
|
||||||
|
|
||||||
|
auto result = simplex(C, A, b);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (!(result.state == unbounded)) {
|
||||||
|
std::string state_name;
|
||||||
|
switch (result.state) {
|
||||||
|
case unsolvable:
|
||||||
|
state_name = "unsolvable";
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case unbounded:
|
||||||
|
state_name = "unbounded";
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
state_name = "bounded";
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
std::cout << "Incorrect state type. Expected unbounded. Got " << state_name << std::endl;
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int TEST_UNSOLVABLE_CASE() {
|
||||||
|
std::cout << "----------------------------RUNNING_TEST_UNSOLVABLE_CASE----------------------------" << std::endl;
|
||||||
|
|
||||||
|
Vector C = {5, 4};
|
||||||
|
Matrix A = {
|
||||||
|
{6, 4},
|
||||||
|
{1, 2},
|
||||||
|
{-1, 1},
|
||||||
|
{0, 1}
|
||||||
|
};
|
||||||
|
Vector b = {-24, 6, 1, 2};
|
||||||
|
|
||||||
|
auto result = simplex(C, A, b);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (!(result.state == unsolvable)) {
|
||||||
|
std::string state_name;
|
||||||
|
switch (result.state) {
|
||||||
|
case unsolvable:
|
||||||
|
state_name = "unsolvable";
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case unbounded:
|
||||||
|
state_name = "unbounded";
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
state_name = "bounded";
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
std::cout << "Incorrect state type. Expected unsolvable. Got " << state_name << std::endl;
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int main() {
|
||||||
|
|
||||||
|
std::vector<std::function<int(void)>> tests = {
|
||||||
|
TEST_GENERAL_CASE,
|
||||||
|
TEST_MINIMIZE_CASE,
|
||||||
|
TEST_WITH_SLACK_CASE,
|
||||||
|
TEST_UNBOUNDED_CASE,
|
||||||
|
TEST_UNSOLVABLE_CASE
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
int counter = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
for (auto& test : tests) {
|
||||||
|
counter += test();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
std::cout << "----------------------------RESULTS----------------------------" << std::endl;
|
||||||
|
std::cout << "Total number of tests: " << tests.size() << std::endl;
|
||||||
|
std::cout << "Total number of passed tests: " << counter << std::endl;
|
||||||
|
|
||||||
return 0;
|
return 0;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|||||||
+67
-135
@@ -6,30 +6,68 @@
|
|||||||
|
|
||||||
enum solver_state {
|
enum solver_state {
|
||||||
unbounded,
|
unbounded,
|
||||||
bounded
|
bounded,
|
||||||
|
unsolvable
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
struct Result {
|
struct Result {
|
||||||
solver_state state;
|
solver_state state;
|
||||||
Vector *solution;
|
Vector solution;
|
||||||
double objective_function_value;
|
double objective_function_value;
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
void _printInitialInputs(Vector& C, Matrix& A, Vector& b) {
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void _stopIterating(Matrix& generalMatrix, Vector& C, std::vector<int>& basicVars, solver_state state, Result& result) {
|
||||||
|
DestroyMatrix destroyedGeneralMatrix = disassembleGeneralMatrix(generalMatrix);
|
||||||
|
Matrix _A = destroyedGeneralMatrix.A;
|
||||||
|
Vector _C = destroyedGeneralMatrix.C;
|
||||||
|
Vector _b = destroyedGeneralMatrix.b;
|
||||||
|
|
||||||
|
result.state = state;
|
||||||
|
if (state == bounded) {
|
||||||
|
result.solution = Vector(C.size());
|
||||||
|
for (int i = 0; i < C.size(); i++) {
|
||||||
|
result.solution[i] = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
for (size_t i = 1; i < basicVars.size(); i++) {
|
||||||
|
if (basicVars[i] < C.size()) {
|
||||||
|
result.solution[basicVars[i]] = _b[i];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
result.objective_function_value = _b[0];
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
result.solution = Vector({0});
|
||||||
|
result.objective_function_value = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
Implementation of the Simplex method.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
Result simplex(Vector& C, Matrix& A, Vector& b, double eps = 0.01, bool maximize=true) {
|
||||||
|
|
||||||
Result Simplex(Vector C, Matrix A, Vector b, double eps = 0.01, bool maximize=true) {
|
|
||||||
if (maximize == true) {
|
if (maximize == true) {
|
||||||
for (int i = 0; i < C.size(); i++) {
|
for (int i = 0; i < C.size(); i++) {
|
||||||
C[i] = -C[i];
|
C[i] = -C[i];
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
Result result{};
|
Result result{};
|
||||||
Matrix generalMatrix = createGeneralMatrix(A, C, b);
|
Matrix generalMatrix = createGeneralMatrix(A, C, b);
|
||||||
std::cout << "Before:" << std::endl;
|
std::cout << "Before:" << std::endl << generalMatrix;
|
||||||
showMatrix(generalMatrix);
|
|
||||||
std::vector<int> basicVars(generalMatrix.getRows());
|
std::vector<int> basicVars(generalMatrix.getRows());
|
||||||
basicVars[0] = -1;
|
basicVars[0] = -1;
|
||||||
|
|
||||||
|
for (int i = 0; i < b.size(); ++i) {
|
||||||
|
if (b[i] < 0) {
|
||||||
|
_stopIterating(generalMatrix, C, basicVars, unsolvable, result);
|
||||||
|
return result;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
for (size_t i = 1; i < basicVars.size(); i++) {
|
for (size_t i = 1; i < basicVars.size(); i++) {
|
||||||
basicVars[i] = static_cast<int>(basicVars.size()) + i;
|
basicVars[i] = static_cast<int>(basicVars.size()) + i;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
@@ -37,65 +75,30 @@ Result Simplex(Vector C, Matrix A, Vector b, double eps = 0.01, bool maximize=tr
|
|||||||
while (true) {
|
while (true) {
|
||||||
//3
|
//3
|
||||||
iterationCount++;
|
iterationCount++;
|
||||||
|
int pivot_column_index = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
pivot_column_index = min_index(generalMatrix[0]);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (generalMatrix[0][pivot_column_index] >= 0) {
|
||||||
|
_stopIterating(generalMatrix, C, basicVars, bounded, result);
|
||||||
|
if (!maximize) {
|
||||||
|
result.objective_function_value = -result.objective_function_value;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return result;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
std::cout << "Iteration: ";
|
std::cout << "Iteration: ";
|
||||||
std::cout << iterationCount << std::endl;
|
std::cout << iterationCount << std::endl;
|
||||||
int pivot_column_index = 0;
|
|
||||||
if (maximize) {
|
|
||||||
|
|
||||||
pivot_column_index = min_index(generalMatrix[0]);
|
|
||||||
|
|
||||||
if (generalMatrix[0][pivot_column_index] >= 0) {
|
|
||||||
DestroyMatrix destroyedGeneralMatrix = disassembleGeneralMatrix(generalMatrix);
|
|
||||||
Matrix _A = destroyedGeneralMatrix.A;
|
|
||||||
Vector _C = destroyedGeneralMatrix.C;
|
|
||||||
Vector _b = destroyedGeneralMatrix.b;
|
|
||||||
|
|
||||||
result.state = bounded;
|
|
||||||
result.solution = new Vector(C.size());
|
|
||||||
for (int i = 0; i < C.size(); i++) {
|
|
||||||
result.solution->operator[](i) = 0;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
for (size_t i = 1; i < basicVars.size(); i++) {
|
|
||||||
if (basicVars[i] <= C.size()) {
|
|
||||||
result.solution->operator[](basicVars[i]) = _b[i];
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
result.objective_function_value = _C[_C.size()];
|
|
||||||
return result;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
if (maximize == false) {
|
|
||||||
pivot_column_index = max_index(generalMatrix[0]);
|
|
||||||
|
|
||||||
if (generalMatrix[0][pivot_column_index] < 0) {
|
|
||||||
DestroyMatrix destroyedGeneralMatrix = disassembleGeneralMatrix(generalMatrix);
|
|
||||||
Matrix _A = destroyedGeneralMatrix.A;
|
|
||||||
Vector _C = destroyedGeneralMatrix.C;
|
|
||||||
Vector _b = destroyedGeneralMatrix.b;
|
|
||||||
|
|
||||||
result.state = bounded;
|
|
||||||
result.solution = new Vector(C.size());
|
|
||||||
for (int i = 0; i < C.size(); i++) {
|
|
||||||
result.solution->operator[](i) = 0;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
for (size_t i = 1; i < basicVars.size(); i++) {
|
|
||||||
if (basicVars[i] <= C.size()) {
|
|
||||||
result.solution->operator[](basicVars[i]) = _b[i];
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
result.objective_function_value = _C[_C.size()];
|
|
||||||
return result;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
//4
|
//4
|
||||||
Vector ratio_vector(generalMatrix.getRows());
|
Vector ratio_vector(generalMatrix.getRows());
|
||||||
for (int i = 1; i < generalMatrix.getRows(); i++) {
|
for (int i = 1; i < generalMatrix.getRows(); i++) {
|
||||||
if (generalMatrix[i][pivot_column_index] != 0) {
|
if (generalMatrix[i][pivot_column_index] != 0) {
|
||||||
ratio_vector[i] = generalMatrix[i][generalMatrix.getColumns() - 1] / generalMatrix[i][pivot_column_index];
|
ratio_vector[i] = generalMatrix[i][generalMatrix.getColumns() - 1] / generalMatrix[i][pivot_column_index];
|
||||||
} else {
|
if (std::abs(ratio_vector[i]) < eps) {
|
||||||
|
ratio_vector[i] = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
} else {
|
||||||
ratio_vector[i] = 0;
|
ratio_vector[i] = 0;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
@@ -103,91 +106,20 @@ Result Simplex(Vector C, Matrix A, Vector b, double eps = 0.01, bool maximize=tr
|
|||||||
|
|
||||||
int pivot_row_index = min_index_positive(ratio_vector);
|
int pivot_row_index = min_index_positive(ratio_vector);
|
||||||
|
|
||||||
|
// No leaving variable exists
|
||||||
|
if (pivot_row_index == -1) {
|
||||||
|
_stopIterating(generalMatrix, C, basicVars, unbounded, result);
|
||||||
|
return result;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
basicVars[pivot_row_index] = pivot_column_index;
|
basicVars[pivot_row_index] = pivot_column_index;
|
||||||
|
|
||||||
//5
|
//5
|
||||||
elimination(generalMatrix, pivot_row_index, pivot_column_index);
|
elimination(generalMatrix, pivot_row_index, pivot_column_index);
|
||||||
std::cout << "After:" << std::endl;
|
std::cout << "After:" << std::endl << generalMatrix;
|
||||||
showMatrix(generalMatrix);
|
|
||||||
|
|
||||||
if (maximize) {
|
|
||||||
bool thereIsNegative = false;
|
|
||||||
for (int j = 0; j < generalMatrix.getColumns()-1; ++j) {
|
|
||||||
if (generalMatrix[0][j] < 0) {
|
|
||||||
thereIsNegative = true;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
if (thereIsNegative) {
|
|
||||||
for (int j = 0; j < generalMatrix.getColumns()-1; ++j) {
|
|
||||||
if (generalMatrix[0][j] > 0) {
|
|
||||||
if (generalMatrix[0][j] < (eps * (-1))) {
|
|
||||||
showMatrix(generalMatrix);
|
|
||||||
std::cout << generalMatrix[0][j] << std::endl;
|
|
||||||
return result;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
if (maximize == false) {
|
|
||||||
bool thereIsPositive = false;
|
|
||||||
for (int j = 0; j < generalMatrix.getColumns()-1; ++j) {
|
|
||||||
if (generalMatrix[0][j] > 0) {
|
|
||||||
thereIsPositive = true;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
if (thereIsPositive) {
|
|
||||||
for (int j = 0; j < generalMatrix.getColumns()-1; ++j) {
|
|
||||||
if (generalMatrix[0][j] > 0) {
|
|
||||||
if (generalMatrix[0][j] < eps) {
|
|
||||||
showMatrix(generalMatrix);
|
|
||||||
std::cout << generalMatrix[0][j] << std::endl;
|
|
||||||
return result;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
return result;
|
return result;
|
||||||
|
|
||||||
/*
|
|
||||||
Result result;
|
|
||||||
std::vector<int> basicVars(A.getColumns() - A.getRows());
|
|
||||||
basicVars[0] = -1;
|
|
||||||
|
|
||||||
for (int i = 1; i < basicVars.size(); i++) {
|
|
||||||
basicVars[i] = static_cast<int>(basicVars.size()) + i;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
int kc = 0;
|
|
||||||
double temp = A[0][0];
|
|
||||||
for (int j = 0; j< A.getColumns(); j++) {
|
|
||||||
if (A[0][j] < temp) {
|
|
||||||
temp = A[0][j];
|
|
||||||
kc = j;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
if (A[0][kc] >= 0) {
|
|
||||||
result.state = unbounded;
|
|
||||||
result.solution = new Vector(C.getRows());
|
|
||||||
for (int i = 0; i < C.getRows(); i++) {
|
|
||||||
result.solution->operator[](i) = 0;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
for (int i = 1; i < basicVars.size(); i++) {
|
|
||||||
if (basicVars[i] <= C.getRows()) {
|
|
||||||
(*result.solution)[basicVars[i]] = b.getRows() - 1;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
result.objective_fucntion_value = b[0];
|
|
||||||
|
|
||||||
}
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/*
|
/*
|
||||||
|
|||||||
@@ -6,15 +6,18 @@
|
|||||||
|
|
||||||
enum solver_state {
|
enum solver_state {
|
||||||
unbounded,
|
unbounded,
|
||||||
bounded
|
bounded,
|
||||||
|
unsolvable
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
struct Result {
|
struct Result {
|
||||||
solver_state state;
|
solver_state state;
|
||||||
Vector *solution;
|
Vector solution;
|
||||||
double objective_fucntion_value;
|
double objective_function_value;
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
Result Simplex(Vector C, Matrix A, Vector b, double eps = 0.01, bool maximize = true);
|
void _printInitialInputs(Vector& C, Matrix& A, Vector& b);
|
||||||
|
void _stopIterating(Matrix& generalMatrix, std::vector<int>& basicVars, Result& result);
|
||||||
|
Result simplex(Vector& C, Matrix& A, Vector& b, double eps = 0.01, bool maximize = true);
|
||||||
|
|
||||||
#endif // SIMPLEX_H
|
#endif // SIMPLEX_H
|
||||||
+55
-12
@@ -18,14 +18,14 @@ DestroyMatrix disassembleGeneralMatrix(Matrix& generalMatrix) {
|
|||||||
|
|
||||||
Matrix A(rows - 1, cols - 1);
|
Matrix A(rows - 1, cols - 1);
|
||||||
Vector C(cols - 1);
|
Vector C(cols - 1);
|
||||||
Vector b(rows - 1);
|
Vector b(rows);
|
||||||
|
|
||||||
for (int j = 0; j < cols - 1; ++j) {
|
for (int j = 0; j < cols - 1; ++j) {
|
||||||
C[j] = generalMatrix[0][j];
|
C[j] = generalMatrix[0][j];
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
for (int i = 1; i < rows; ++i) {
|
for (int i = 0; i < rows; ++i) {
|
||||||
b[i - 1] = generalMatrix[i - 1][cols - 1];
|
b[i] = generalMatrix[i][cols - 1];
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
for (int i = 1; i < rows; ++i) {
|
for (int i = 1; i < rows; ++i) {
|
||||||
@@ -38,19 +38,62 @@ DestroyMatrix disassembleGeneralMatrix(Matrix& generalMatrix) {
|
|||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
Matrix createGeneralMatrix(Matrix& A, Vector& C, Vector& b) {
|
Matrix createGeneralMatrix(Matrix& A, Vector& C, Vector& b) {
|
||||||
Matrix generalMatrix(A.getRows() + 1, A.getColumns() + 1);
|
|
||||||
for (int i = 0; i < A.getColumns(); i++) {
|
int m = A.getRows() + 1;
|
||||||
generalMatrix[0][i] = C[i];
|
int n = A.getColumns() + 1;
|
||||||
|
|
||||||
|
// States if equation has a slack variable
|
||||||
|
std::vector<bool> has_slack(A.getColumns(), false);
|
||||||
|
int number_of_slack = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
for (int j = 0; j < A.getColumns(); ++j) {
|
||||||
|
int basic_var_index = 0;
|
||||||
|
int ones = 0;
|
||||||
|
int zeros = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
for (int i = 0; i < A.getRows(); ++i) {
|
||||||
|
if (A[i][j] == 1) {
|
||||||
|
basic_var_index = i;
|
||||||
|
++ones;
|
||||||
|
} else if (A[i][j] == 0) {
|
||||||
|
++zeros;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (ones + zeros == A.getRows()) {
|
||||||
|
has_slack[basic_var_index] = true;
|
||||||
|
number_of_slack += 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
// For objective function (j=0) the value is set to zero automatically
|
n = n + A.getRows() - number_of_slack;
|
||||||
for (int j = 1; j < A.getRows() + 1; j++) {
|
Matrix generalMatrix(m, n);
|
||||||
generalMatrix[j][A.getColumns()] = b[j-1];
|
for (int i = 0; i < n; i++) {
|
||||||
|
if (i < C.size()) {
|
||||||
|
generalMatrix[0][i] = C[i];
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
generalMatrix[0][i] = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
for (int i = 0; i < A.getRows(); i++) {
|
// For objective function (j=0) the value is set to zero one step before
|
||||||
for (int j = 0; j < A.getColumns(); j++) {
|
for (int j = 1; j < m; j++) {
|
||||||
generalMatrix[i + 1][j] = A[i][j];
|
generalMatrix[j][n-1] = b[j-1];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int k = 0;
|
||||||
|
for (int i = 0; i < m - 1; i++) {
|
||||||
|
for (int j = 0; j < n - 1; j++) {
|
||||||
|
if (j < A.getColumns()) {
|
||||||
|
generalMatrix[i + 1][j] = A[i][j];
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
generalMatrix[i + 1][j] = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (!has_slack[i]) {
|
||||||
|
generalMatrix[i + 1][A.getColumns() + k] = 1;
|
||||||
|
++k;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|||||||
+2
-1
@@ -26,7 +26,8 @@ int min_index_positive(Vector vector) {
|
|||||||
++i;
|
++i;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
if (i >= vector.size()) {
|
if (i >= vector.size()) {
|
||||||
throw std::runtime_error("No positive min found");
|
// No positive value found -> iterations stop
|
||||||
|
return -1;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
int temp_index = i;
|
int temp_index = i;
|
||||||
double temp = vector[i];
|
double temp = vector[i];
|
||||||
|
|||||||
+37
-49
@@ -1,47 +1,5 @@
|
|||||||
#include "matrix.h"
|
#include "matrix.h"
|
||||||
|
|
||||||
void showMatrix(Matrix matrix) {
|
|
||||||
int maxNumberLength = 1;
|
|
||||||
for (size_t y = 0; y < matrix.getRows(); y++) {
|
|
||||||
for (size_t x = 0; x < matrix.getColumns(); x++) {
|
|
||||||
if (std::to_string(matrix[y][x]).length() > maxNumberLength) {
|
|
||||||
maxNumberLength = std::to_string(matrix[y][x]).length();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
//std::cout << maxNumberLength << std::endl;
|
|
||||||
std::cout << std::endl;
|
|
||||||
for (size_t y = 0; y < matrix.getRows(); y++) {
|
|
||||||
std::string row = "";
|
|
||||||
for (size_t x = 0; x < matrix.getColumns(); x++) {
|
|
||||||
std::string strNumber = std::to_string(matrix[y][x]);
|
|
||||||
bool spaceRight = true;
|
|
||||||
while (strNumber.length() < maxNumberLength) {
|
|
||||||
if (spaceRight) {
|
|
||||||
strNumber += " ";
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else {
|
|
||||||
strNumber = " " + strNumber;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
spaceRight = !spaceRight;
|
|
||||||
strNumber = "" + strNumber;
|
|
||||||
|
|
||||||
}
|
|
||||||
if (matrix[y][x] == 0) {
|
|
||||||
row += "[\033[0m" + strNumber + "\033[0m] ";
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else if(matrix[y][x] > 0) {
|
|
||||||
row += "[\033[32m" + strNumber + "\033[0m] ";
|
|
||||||
}else {
|
|
||||||
row += "[\033[31m" + strNumber + "\033[0m] ";
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
}
|
|
||||||
std::cout << row << std::endl;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
std::cout << std::endl;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
Vector::Vector(int n) {
|
Vector::Vector(int n) {
|
||||||
rows = n;
|
rows = n;
|
||||||
columns = 1;
|
columns = 1;
|
||||||
@@ -263,15 +221,45 @@ std::istream& operator>>(std::istream& cin, Matrix& matrixObj) {
|
|||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
std::ostream& operator<<(std::ostream& cout, Matrix& matrixObj) {
|
std::ostream& operator<<(std::ostream& cout, Matrix& matrixObj) {
|
||||||
for (int i = 0; i < matrixObj.rows; ++i) {
|
size_t maxNumberLength = 1;
|
||||||
for (int j = 0; j < matrixObj.columns; ++j) {
|
for (int y = 0; y < matrixObj.getRows(); y++) {
|
||||||
if (j == matrixObj.columns - 1) {
|
for (int x = 0; x < matrixObj.getColumns(); x++) {
|
||||||
cout << matrixObj[i][j] << std::endl;
|
if (std::to_string(matrixObj[y][x]).length() > maxNumberLength) {
|
||||||
}
|
maxNumberLength = std::to_string(matrixObj[y][x]).length();
|
||||||
else {
|
|
||||||
cout << matrixObj[i][j] << ' ';
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
//std::cout << maxNumberLength << std::endl;
|
||||||
|
std::cout << std::endl;
|
||||||
|
for (int y = 0; y < matrixObj.getRows(); y++) {
|
||||||
|
std::string row = "";
|
||||||
|
for (int x = 0; x < matrixObj.getColumns(); x++) {
|
||||||
|
std::string strNumber = std::to_string(matrixObj[y][x]);
|
||||||
|
bool spaceRight = true;
|
||||||
|
while (strNumber.length() < maxNumberLength) {
|
||||||
|
if (spaceRight) {
|
||||||
|
strNumber += " ";
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else {
|
||||||
|
strNumber = " " + strNumber;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
spaceRight = !spaceRight;
|
||||||
|
strNumber = "" + strNumber;
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (matrixObj[y][x] == 0) {
|
||||||
|
row += "[\033[0m" + strNumber + "\033[0m] ";
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if(matrixObj[y][x] > 0) {
|
||||||
|
row += "[\033[32m" + strNumber + "\033[0m] ";
|
||||||
|
}else {
|
||||||
|
row += "[\033[31m" + strNumber + "\033[0m] ";
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
std::cout << row << std::endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
std::cout << std::endl;
|
||||||
|
|
||||||
return cout;
|
return cout;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|||||||
@@ -97,6 +97,4 @@ public:
|
|||||||
friend std::ostream& operator<<(std::ostream& cout, Matrix& matrixObj);
|
friend std::ostream& operator<<(std::ostream& cout, Matrix& matrixObj);
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
void showMatrix(Matrix);
|
|
||||||
|
|
||||||
#endif // TOOLS_MATRIX_H
|
#endif // TOOLS_MATRIX_H
|
||||||
|
|||||||
Reference in New Issue
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