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27
Commits
detached
...
9b67db3629
| Author | SHA1 | Date | |
|---|---|---|---|
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9b67db3629 | ||
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8b7f86d5b0 | ||
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50fda70802 | ||
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fa123e0fb0 | ||
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c7bc142081 | ||
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535c63938d | ||
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|
5ee857a067 | ||
|
|
6e9ce3c894 | ||
|
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2bfea15fde | ||
|
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253cf335ce | ||
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98d5fc9da9 | ||
|
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9cf37ec9e4 | ||
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36b4250ad3 | ||
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6e5dab96b0 | ||
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08eecfd88a | ||
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2aee5013d6 | ||
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|
ed2163ee9d | ||
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38982b501a | ||
|
|
67a6ca1eae | ||
|
|
c6be5c4e20 | ||
|
|
cd6de49b34 | ||
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|
df12b44d35 | ||
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|
3cba9318ef | ||
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c301992d25 | ||
|
|
c7edcf8232 | ||
|
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c73cdc184b | ||
|
|
62334882dc |
-33
@@ -1,33 +0,0 @@
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|||||||
# Prerequisites
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*.d
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CMakeLists.txt
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.idea
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# Compiled Object files
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*.slo
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*.lo
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*.o
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*.obj
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# Precompiled Headers
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*.gch
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*.pch
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||||||
# Compiled Dynamic libraries
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*.so
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*.dylib
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||||||
*.dll
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||||||
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||||||
# Fortran module files
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*.mod
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||||||
*.smod
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||||||
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||||||
# Compiled Static libraries
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||||||
*.lai
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||||||
*.la
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||||||
*.a
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||||||
*.lib
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||||||
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||||||
# Executables
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||||||
*.exe
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||||||
*.out
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||||||
*.app
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||||||
Submodule
+1
Submodule SimplexTASK added at c7bc142081
@@ -1,18 +0,0 @@
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|||||||
#include <iostream>
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#include "tools/matrix.h"
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int main() {
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int n, m;
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ColumnVector C(n);
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Matrix A(n, m);
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ColumnVector b(n);
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double eps;
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double eps_default;
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std::cin >> C;
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std::cin >> A;
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std::cin >> b;
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||||||
std::cin >> eps;
|
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return 0;
|
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||||||
}
|
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||||||
-85
@@ -1,85 +0,0 @@
|
|||||||
#include <algorithm>
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||||||
#include <iostream>
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||||||
#include "tools/matrix.h"
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enum solver_state {
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unbounded,
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||||||
bounded
|
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};
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struct Result {
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solver_state state;
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ColumnVector *solution;
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double objective_fucntion_value;
|
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||||||
};
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||||||
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||||||
Result Simplex(ColumnVector C, Matrix A, ColumnVector b, double eps = 0.01, bool maximize) {
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Result result;
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std::vector<int> basicVars(A.getColumns() - A.getRows());
|
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basicVars[0] = -1;
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||||||
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||||||
for (int i = 1; i < basicVars.size(); i++) {
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||||||
basicVars[i] = static_cast<int>(basicVars.size()) + i;
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||||||
}
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||||||
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||||||
int kc = 0;
|
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||||||
double temp = A[0][0];
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||||||
for (int j = 0; j< A.getColumns(); j++) {
|
|
||||||
if (A[0][j] < temp) {
|
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||||||
temp = A[0][j];
|
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||||||
kc = j;
|
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||||||
}
|
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||||||
}
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||||||
|
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||||||
if (A[0][kc] >= 0) {
|
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||||||
result.state = unbounded;
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||||||
result.solution = new ColumnVector(C.getRows());
|
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||||||
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];
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/*
|
|
||||||
Function_name(C, A, b, eps = eps_default)
|
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||||||
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Input:
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- C: A vector of coefficients of the objective function
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||||||
- A: A matrix of coefficients of the constraint functions
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||||||
- b: A vector of right-hand side values
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||||||
- eps: Approximation accuracy (optional, default = eps_default)
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||||||
|
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||||||
Steps:
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|
||||||
1. Print the optimization problem:
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||||||
- max (or min) z = C[0] * x1 + C[1] * x2 + ... + C[n] * xn
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||||||
- subject to the constraints:
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||||||
- A[0] * x <= b[0]
|
|
||||||
- A[1] * x <= b[1]
|
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||||||
- ...
|
|
||||||
- A[m] * x <= b[m]
|
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||||||
|
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||||||
2. Initialize:
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||||||
- Form the initial tableau by introducing slack variables to convert inequalities into equalities.
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||||||
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||||||
3. Iteratively apply the Simplex method:
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||||||
- Step 1: Identify the entering variable (most negative coefficient in the objective row).
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||||||
- Step 2: Identify the leaving variable (smallest positive ratio of RHS to pivot column).
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|
||||||
- Step 3: Perform pivot operations to update the tableau.
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|
||||||
|
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||||||
4. Check for optimality or unboundedness:
|
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||||||
- If all coefficients in the objective function row are non-negative, the solution is optimal.
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||||||
- If no leaving variable exists, the problem is unbounded.
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||||||
|
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||||||
5. Return:
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||||||
- solver_state: {solved, unbounded}
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||||||
- x*: Optimal vector of decision variables (if solved)
|
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||||||
- z: Maximum (or minimum) value of the objective function (if solved)
|
|
||||||
|
|
||||||
End Function
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
@@ -1,213 +0,0 @@
|
|||||||
#include "matrix.h"
|
|
||||||
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|
||||||
ColumnVector::ColumnVector(int n) {
|
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||||||
rows = n;
|
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||||||
columns = 1;
|
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||||||
columnVector.resize(n);
|
|
||||||
}
|
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||||||
|
|
||||||
ColumnVector::ColumnVector(const ColumnVector& other) {
|
|
||||||
rows = other.rows;
|
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||||||
columns = other.columns;
|
|
||||||
columnVector = other.columnVector;
|
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||||||
}
|
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||||||
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||||||
int ColumnVector::getRows() const {
|
|
||||||
return rows;
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||||||
}
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||||||
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||||||
int ColumnVector::getColumns() const {
|
|
||||||
return columns;
|
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||||||
}
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||||||
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||||||
double& ColumnVector::operator[](int row) {
|
|
||||||
return columnVector[row];
|
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||||||
}
|
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||||||
|
|
||||||
ColumnVector& ColumnVector::operator=(const ColumnVector& other) {
|
|
||||||
rows = other.rows;
|
|
||||||
columns = other.columns;
|
|
||||||
columnVector = other.columnVector;
|
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||||||
return *this;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
ColumnVector ColumnVector::operator+(ColumnVector& other) {
|
|
||||||
if (rows != other.rows) {
|
|
||||||
throw std::runtime_error("Error: the dimensional problem occurred");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
ColumnVector result(rows);
|
|
||||||
for (int i = 0; i < rows; ++i) {
|
|
||||||
result[i] = columnVector[i] + other[i];
|
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||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
return result;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
ColumnVector ColumnVector::operator-(ColumnVector& other) {
|
|
||||||
if (rows != other.rows) {
|
|
||||||
throw std::runtime_error("Error: the dimensional problem occurred");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
ColumnVector result(rows);
|
|
||||||
for (int i = 0; i < rows; ++i) {
|
|
||||||
result[i] = columnVector[i] - other[i];
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
return result;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
std::istream& operator>>(std::istream& cin, ColumnVector& vectorObj) {
|
|
||||||
for (int i = 0; i < vectorObj.rows; ++i) {
|
|
||||||
cin >> vectorObj[i];
|
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||||||
}
|
|
||||||
return cin;
|
|
||||||
}
|
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||||||
|
|
||||||
std::ostream& operator<<(std::ostream& cout, ColumnVector& vectorObj) {
|
|
||||||
for (int i = 0; i < vectorObj.rows; ++i) {
|
|
||||||
if (i == vectorObj.rows - 1) {
|
|
||||||
cout << vectorObj[i] << std::endl;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else {
|
|
||||||
cout << vectorObj[i] << ' ';
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
return cout;
|
|
||||||
}
|
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||||||
|
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||||||
Matrix::Matrix(int n, int m) {
|
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||||||
rows = n;
|
|
||||||
columns = m;
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||||||
matrix.resize(n);
|
|
||||||
for (auto& row : matrix) {
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||||||
row = ColumnVector(m);
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||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
Matrix::Matrix(const Matrix& other) {
|
|
||||||
rows = other.rows;
|
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||||||
columns = other.columns;
|
|
||||||
matrix = other.matrix;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
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||||||
int Matrix::getRows() const {
|
|
||||||
return rows;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
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||||||
int Matrix::getColumns() const {
|
|
||||||
return columns;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
ColumnVector& Matrix::operator[](int row) {
|
|
||||||
return matrix[row];
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
Matrix& Matrix::operator=(const Matrix& other) {
|
|
||||||
rows = other.rows;
|
|
||||||
columns = other.columns;
|
|
||||||
matrix = other.matrix;
|
|
||||||
return *this;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
Matrix Matrix::operator+(Matrix& other) const {
|
|
||||||
if (rows != other.rows || columns != other.columns) {
|
|
||||||
throw std::runtime_error("Error: the dimensional problem occurred");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
Matrix result(rows, columns);
|
|
||||||
for (int i = 0; i < rows; ++i) {
|
|
||||||
for (int j = 0; j < columns; ++j) {
|
|
||||||
auto x = matrix[i];
|
|
||||||
auto y = other[i];
|
|
||||||
result[i][j] = x[j] + y[j];
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
return result;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
Matrix Matrix::operator-(Matrix& other) const {
|
|
||||||
if (rows != other.rows || columns != other.columns) {
|
|
||||||
throw std::runtime_error("Error: the dimensional problem occurred");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
Matrix result(rows, columns);
|
|
||||||
for (int i = 0; i < rows; ++i) {
|
|
||||||
for (int j = 0; j < columns; ++j) {
|
|
||||||
auto x = matrix[i];
|
|
||||||
auto y = other[i];
|
|
||||||
result[i][j] = x[j] - y[j];
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
return result;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
Matrix Matrix::operator*(Matrix& other) const {
|
|
||||||
if (columns != other.rows) {
|
|
||||||
throw std::runtime_error("Error: the dimensional problem occurred");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
Matrix result(rows, other.columns);
|
|
||||||
for (int i = 0; i < rows; ++i) {
|
|
||||||
for (int j = 0; j < other.columns; ++j) {
|
|
||||||
result[i][j] = 0;
|
|
||||||
for (int k = 0; k < columns; ++k) {
|
|
||||||
auto x = matrix[i];
|
|
||||||
auto y = other[k];
|
|
||||||
result[i][j] += x[k] * y[j];
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
return result;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
ColumnVector Matrix::operator*(ColumnVector other) const {
|
|
||||||
if (columns != other.getRows()) {
|
|
||||||
throw std::runtime_error("Error: the dimensional problem occurred");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
ColumnVector result(rows);
|
|
||||||
for (int i = 0; i < rows; ++i) {
|
|
||||||
result[i] = 0;
|
|
||||||
for (int k = 0; k < columns; ++k) {
|
|
||||||
auto x = matrix[i];
|
|
||||||
result[i] += x[k] * other[k];
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
return result;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
Matrix Matrix::transpose() const {
|
|
||||||
Matrix result(columns, rows);
|
|
||||||
for (int i = 0; i < rows; ++i) {
|
|
||||||
for (int j = 0; j < columns; ++j) {
|
|
||||||
auto x = matrix[i];
|
|
||||||
result[j][i] = x[j];
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
return result;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
std::istream& operator>>(std::istream& cin, Matrix& matrixObj) {
|
|
||||||
for (int i = 0; i < matrixObj.rows; ++i) {
|
|
||||||
for (int j = 0; j < matrixObj.columns; ++j) {
|
|
||||||
cin >> matrixObj[i][j];
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
return cin;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
std::ostream& operator<<(std::ostream& cout, Matrix& matrixObj) {
|
|
||||||
for (int i = 0; i < matrixObj.rows; ++i) {
|
|
||||||
for (int j = 0; j < matrixObj.columns; ++j) {
|
|
||||||
if (j == matrixObj.columns - 1) {
|
|
||||||
cout << matrixObj[i][j] << std::endl;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else {
|
|
||||||
cout << matrixObj[i][j] << ' ';
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
return cout;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
@@ -1,97 +0,0 @@
|
|||||||
#ifndef TOOLS_MATRIX_H
|
|
||||||
#define TOOLS_MATRIX_H
|
|
||||||
|
|
||||||
// some functions for matrix interaction
|
|
||||||
#include <iostream>
|
|
||||||
#include <vector>
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* ColumnVector is a class to represent
|
|
||||||
* a column vector with n rows.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
class ColumnVector {
|
|
||||||
protected:
|
|
||||||
// Number of rows in vector
|
|
||||||
int rows;
|
|
||||||
// Number of columns in vector
|
|
||||||
int columns;
|
|
||||||
// Matrix representation as vector of vectors of integers
|
|
||||||
std::vector<double> columnVector;
|
|
||||||
public:
|
|
||||||
ColumnVector(int n);
|
|
||||||
|
|
||||||
ColumnVector(const ColumnVector& other);
|
|
||||||
|
|
||||||
/* Getter for the number of rows */
|
|
||||||
int getRows() const;
|
|
||||||
|
|
||||||
/* Getter for the number of columns */
|
|
||||||
int getColumns() const;
|
|
||||||
|
|
||||||
double& operator[](int row);
|
|
||||||
|
|
||||||
ColumnVector& operator=(const ColumnVector& other);
|
|
||||||
|
|
||||||
ColumnVector operator+(ColumnVector& other);
|
|
||||||
|
|
||||||
ColumnVector operator-(ColumnVector& other);
|
|
||||||
|
|
||||||
/* Input operator reads element of vector */
|
|
||||||
friend std::istream& operator>>(std::istream& cin, ColumnVector& vectorObj);
|
|
||||||
|
|
||||||
/* Output operator prints elements of the vector
|
|
||||||
* in a row separated with a space (no space at the end of the line)
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
friend std::ostream& operator<<(std::ostream& cout, ColumnVector& vectorObj);
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Class Matrix represents
|
|
||||||
* a matrix of size n x m
|
|
||||||
* of type integer.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
class Matrix {
|
|
||||||
protected:
|
|
||||||
// Number of rows in matrix
|
|
||||||
int rows;
|
|
||||||
// Number of columns in matrix
|
|
||||||
int columns;
|
|
||||||
// Matrix representation as vector of vectors of integers
|
|
||||||
std::vector<ColumnVector> matrix;
|
|
||||||
public:
|
|
||||||
Matrix(int n, int m);
|
|
||||||
|
|
||||||
Matrix(const Matrix& other);
|
|
||||||
|
|
||||||
/* Getter for the number of rows */
|
|
||||||
int getRows() const;
|
|
||||||
|
|
||||||
/* Getter for the number of columns */
|
|
||||||
int getColumns() const;
|
|
||||||
|
|
||||||
ColumnVector& operator[](int row);
|
|
||||||
|
|
||||||
Matrix& operator=(const Matrix& other);
|
|
||||||
|
|
||||||
Matrix operator+(Matrix& other) const;
|
|
||||||
|
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Matrix operator-(Matrix& other) const;
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Matrix operator*(Matrix& other) const;
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/* Matrix-Vector multiplication */
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ColumnVector operator*(ColumnVector other) const;
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/* Produces transposed version of the matrix */
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Matrix transpose() const;
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/* Input operator reads element of matrix row by row */
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friend std::istream& operator>>(std::istream& cin, Matrix& matrixObj);
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/* Output operator prints elements of the matrix
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* row by row separated with a space (no space at the end of each line)
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*/
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friend std::ostream& operator<<(std::ostream& cout, Matrix& matrixObj);
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};
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#endif // TOOLS_MATRIX_H
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