日期:2014-05-20  浏览次数:20877 次

被线代作业弄急了,写个java算逆矩阵。未遂。如何把小数转化成分数?
线代老要写逆矩阵,连错4题,一怒之下写了个java算逆矩阵。代码如下
Java code

/**
 * Inverse a matrix.
 * 
 * @author Small_Light
 * @version InverseMatrix 0.1
 */
import java.util.Scanner;

public class InverseMatrix {
    public static void main(String args[]) {
        Scanner s = new Scanner(System.in);
//        System.out.println("    Please print the row of your mathix : ");
        System.out.println("    请输入矩阵的行数 : ");
        int row = s.nextInt();
//        System.out.println("    Please print  your mathix : ");
        System.out.println("    请输入你的矩阵: ");

        double[][] matrix_old = new double[row][row];
        double[][] matrix_new = new double[row][row];
        for (int i = 0; i < row; i++) {
            for (int j = 0; j < row; j++) {
                matrix_old[i][j] = s.nextInt();
                matrix_new[i][j] = 0;
                if (i == j) {
                    matrix_new[i][j] = 1;
                }
            }
        }

        // **************以上内容完成矩阵的读取并且创建单位矩阵**************
        double temp;// col =1;j=2~row
        for (int col = 0; col < row; col++) {// col表示为处理到第几列
            for (int j = col + 1; j < row; j++) {// J标记为第几行
                temp = -matrix_old[j][col] / matrix_old[col][col];
                for (int i = 0; i < row; i++) {// 单独处理第J行的每一个元素
                    matrix_old[j][i] = matrix_old[j][i] + matrix_old[col][i]
                            * temp;
                    matrix_new[j][i] = matrix_new[j][i] + matrix_new[col][i]
                            * temp;
                }
            }
        }
        // 处理成为了上阶梯矩阵
        for (int i = 0; i < row; i++) {// i为行数,J为列数
            for (int j = 0; j < row; j++) {
                if (i < j) {
                    temp = matrix_old[i][j];
                    matrix_old[i][j] = matrix_old[j][i];
                    matrix_old[j][i] = temp;
                    temp = matrix_new[i][j];
                    matrix_new[i][j] = matrix_new[j][i];
                    matrix_new[j][i] = temp;
                }
            }
        }
        for (int col = 0; col < row; col++) {// col表示为处理到第几列
            for (int j = col + 1; j < row; j++) {// J标记为第几行
                temp = -matrix_old[j][col] / matrix_old[col][col];
                for (int i = 0; i < row; i++) {// 单独处理第J行的每一个元素
                    matrix_old[j][i] = matrix_old[j][i] + matrix_old[col][i]
                            * temp;
                    matrix_new[j][i] = matrix_new[j][i] + matrix_new[col][i]
                            * temp;
                }
            }
        }
        for (int i = 0; i < row; i++) {
            temp = matrix_old[i][i];

            for (int q = 0; q < row; q++) {
                matrix_old[i][q] = matrix_old[i][q] / temp;
                matrix_new[i][q] = matrix_new[i][q] / temp;

            }
        }
//        System.out.println("The inverse mathix is : ");
        System.out.println("该矩阵的逆矩阵是  : ");
        show(matrix_new);

    }

    public static void show(double[][] matrix) {
        for (int i = 0; i < matrix.length; i++) {
            for (int j = 0; j < matrix[i].length; j++) {
                System.out.printf("%.4f\t",matrix[i][j] );
            }
            System.out.println();
        }

    }
}






写完之后确实能算逆矩阵了,但是算出来的结果是小数,不能直接抄到作业本上啊,急死我了。
后来去图书馆,看到有 矩阵类 好像是 Mathix,但是我还是想用我自己写的这个。
大致求解原理是什么高斯消去……

现在问题是如何把结果的小数转化成分数?
逆矩阵球出来的结果肯定是可以用分数来表示的,也就是说算出来的小数肯定是循环小数。
但是用for来找出循环节然后再转化是不是太烦了。。
然后我想自己写个类,类似于Integer和Double 的分数类,然后补上加减乘除等运算,替换掉一开始定义的int。
想问一下java中有没有什么分数类?或者说有没有什么更好的解决方案?


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符号代数,也算是上了级别的难题了。

老老实实用 玛斯马提克(mathematica) 或者 马普(maple) 吧。
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