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?
[解决办法]
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。
------解决方案--------------------
偶也是新手哦,好像没有分数类哦。自己写了一个。偶没怎么学过矩阵,所以用不上的话楼主不要喷我!
- Java code
public class Fraction { private int numerator;//分子 private int denominator;//分母 public int findGreatestCommonDivisor(int a,int b) //最大公约数 { while(a%b!=0) { int tmp=b; b=a%b; a=tmp; } return b; } public Fraction(int a, int b)//构造函数 { if(a*b>0) { a=Math.abs(a); b=Math.abs(b); } else { a=-Math.abs(a); b=Math.abs(b); } int c=findGreatestCommonDivisor(a,b); numerator=a/c; denominator=b/c; } public Fraction(int a){ this(a,1); } public Fraction add(Fraction f)//+ { int a,b; int c=findGreatestCommonDivisor(this.denominator ,f.denominator ); b=this.denominator /c*f.denominator ; a=this.numerator *(f.denominator/c) +f.numerator*(this.denominator /c) ; return new Fraction(a,b); } public Fraction minus(Fraction f)//- { int a,b; int c=findGreatestCommonDivisor(this.denominator ,f.denominator ); b=this.denominator /c*f.denominator ; a=this.numerator *(f.denominator/c) -f.numerator*(this.denominator /c) ; return new Fraction(a,b); } public Fraction Multiply(Fraction f)//* { int a,b; int c1=findGreatestCommonDivisor(this.numerator ,f.denominator ); int c2=findGreatestCommonDivisor(this.denominator ,f.numerator ); a=this.numerator /c1*f.numerator /c2; b=this.denominator /c2*f.denominator /c1; return new Fraction(a,b); } public Fraction Divide(Fraction f) { return Multiply(new Fraction(f.denominator ,f.numerator )); } public String toString() { return numerator +"/"+denominator; } public static void main(String[] args) { Fraction f=new Fraction(3,4); Fraction f1=new Fraction(3,-7); System.out.println(f.add(f1)); System.out.println(f.minus(f1)); System.out.println(f.Multiply(f1)); System.out.println(f.Divide(f1)); }}