public double WyliczanieDlugosciWektora(Wektor w2)
{
double m = 0;
double m2 = 0;
for (int i = 0; i < rozmiar; i++)
{
m += wektor[i] * wektor[i];
m2 += w2.wektor[i] * w2.wektor[i];
}
double wynik;
double wynik2;
wynik = Math.Sqrt(m);
wynik2 = Math.Sqrt(m2);
if (wynik - wynik2 > 0)
{
return(wynik - wynik2);
}
else
{
return((-1) * (wynik - wynik2));
}
}
public void SkopiujDo(Wektor w)
{
for (int i = 0; i < rozmiar; i++)
{
w.wektor[i] = this.wektor[i];
}
}
public double ObliczBladZ(Wektor w)
{
double wynik;
Wektor pom = new Wektor(rozmiar);
pom.WyzerujWektor();
for (int i = 0; i < rozmiar; i++)
{
pom.wektor[i] = wektor[i] - w.wektor[i];
// Console.WriteLine(pom.wektor[i] + " " + wektor[i] + " " + w.wektor[i]);
if (pom.wektor[i] < 0)
{
pom.wektor[i] *= (double)-1;
}
}
wynik = pom.wektor[0];
for (int i = 1; i < rozmiar; i++)
{
if (pom.wektor[i] > wynik)
{
wynik = pom.wektor[i];
}
}
return(wynik);
}
///Gauss bez wyboru elementu podstawowego
public Wektor GaussBWP()
{
Wektor X = new Wektor(SIZE);
X.WyzerujWektor();
double m;
//Tworzenie macierzy schodkowej
for (int k = 0; k < SIZE - 1; k++)
{
for (int i = k + 1; i < SIZE; i++)
{
m = mCopy[i, k] / mCopy[k, k];
wCopy[i] = wCopy[i] - (m * wCopy[k]);
for (int j = k; j < SIZE; j++)
{
mCopy[i, j] = mCopy[i, j] - (m * mCopy[k, j]);
}
}
}
//Wyliczanie X
for (int i = SIZE - 1; i >= 0; i--)
{
m = 0;
for (int j = i + 1; j < SIZE; j++)
{
m = m + (mCopy[i, j] * X.wektor[j]);
}
X.wektor[i] = (wCopy[i] - m) / mCopy[i, i];
}
return(X);
}
public static Wektor Jacobe(Macierz M, Wektor V, int p)
{
//Nasz wynik i pomoc do obliczania prezycji
Wektor X1 = new Wektor(M.rozmiarMacierzy);
Wektor X2 = new Wektor(M.rozmiarMacierzy);
double suma = 0;
X1.WyzerujWektor();
X2.WyzerujWektor();
double precyzja = Math.Pow(10, p); // nasza obliczona precyzja
int rozmiar = M.rozmiarMacierzy; // Rozmiar macierzy wszystkie przypadki
int z = 0;
do
{
X1.SkopiujDo(X2); //X2=X1;
// X1.WyswietlWektor();
for (int i = 0; i < rozmiar; i++)
{
suma = 0.0;
for (int j = 0; j < rozmiar; j++)
{
if (i != j)
{
suma += M.macierz[i, j] * X2.wektor[j];
}
}
suma *= -1;
suma = suma + V.wektor[i];
X1.wektor[i] = (double)(suma / M.macierz[i, i]);
//Console.WriteLine("------------------");
}
z++;
// Console.WriteLine(z);
} while (X1.ObliczBladZ(X2) > precyzja);
//Blad to roznica wektora X1 i X2
return(X1);
}
public static Wektor Seid(Macierz M, Wektor V, int p) //M=kopia / V=wektor kopia (same 0 i 1 na koncu) / p=precyzja na -10 itp
{
//Nasz wynik i pomoc do obliczania prezycji
Wektor X1 = new Wektor(M.rozmiarMacierzy);
Wektor X2 = new Wektor(M.rozmiarMacierzy);
double suma1 = 0;
double suma2 = 0;
X1.WyzerujWektor();
X2.WyzerujWektor();
double precyzja = Math.Pow(10, p); // nasza obliczona precyzja
int rozmiar = M.rozmiarMacierzy; // Rozmiar macierzy wszystkie przypadki
do
{
X1.SkopiujDo(X2); //X2=X1
for (int i = 0; i < rozmiar; i++)
{
suma1 = 0.0;
suma2 = 0.0;
for (int j = 0; j < i; j++)
{
suma1 -= (M.macierz[i, j] * X1.wektor[j]);
}
for (int j = i + 1; j < rozmiar; j++)
{
suma2 -= (M.macierz[i, j] * X2.wektor[j]);
}
suma1 += suma2 + V.wektor[i];
X1.wektor[i] = suma1 / M.macierz[i, i];
}
} while (X1.ObliczBladZ(X2) > precyzja);
return(X1);
}
public static void CzyDobrzeObliczyloWektor(Macierz test, Wektor X)
{
double[] wynik = new double[test.rozmiarMacierzy];
for (int i = 0; i < test.rozmiarMacierzy; i++)
{
for (int j = 0; j < test.rozmiarMacierzy; j++)
{
wynik[i] += test.macierz[i, j] * X.wektor[j];
}
}
string path = Path.GetFullPath("test.txt");
string text = "";
Console.WriteLine();
Console.WriteLine();
for (int i = 0; i < test.rozmiarMacierzy; i++)
{
Console.WriteLine(wynik[i]);
text = Convert.ToString(wynik[i]) + "\r\n";
System.IO.File.AppendAllText(@path, text);
}
}
static void Main(string[] args)
{
for (int rozmiar = 19; rozmiar <= 21; rozmiar++)
{
Macierz m1 = new Macierz(rozmiar);
Macierz m2 = new Macierz(rozmiar);
Wektor w1 = new Wektor(m1.rozmiarMacierzy);
Wektor w2 = new Wektor(m1.rozmiarMacierzy);
Wektor X = new Wektor(m1.rozmiarMacierzy);
Wektor Z = new Wektor(m1.rozmiarMacierzy);
string path = Path.GetFullPath("POPRAWNE.txt");
TimeSpan ts;
Stopwatch stopWatch = new Stopwatch();
string elapsedTime;
m1.OdejmijJedynki();
m1.SkopiujDo(m2);
// m2.ZapiszDoPliku();
Gauss gauss = new Gauss(m1.macierz, w1.wektor, m2.macierz, w2.wektor, m1.rozmiarMacierzy);
Console.WriteLine("MONTE CARLO----------------------------------------");
X = MonteCarlo.GenerujMonte(m2);
X.WyswietlWektor();
//X.ZapiszDoPliku();
Console.WriteLine("JACOB----------------------------------------");
Z = Jacob.Jacobe(m2, w1, -6);
Z.WyswietlWektor();
System.IO.File.AppendAllText(@path, Convert.ToString(X.ObliczBladZ(Z)) + ";");
// X.ZapiszDoPliku();
Console.WriteLine("JACOB----------------------------------------");
Z = Jacob.Jacobe(m2, w1, -10);
Z.WyswietlWektor();
System.IO.File.AppendAllText(@path, Convert.ToString(X.ObliczBladZ(Z)) + ";");
// X.ZapiszDoPliku();
Console.WriteLine("JACOB----------------------------------------");
Z = Jacob.Jacobe(m2, w1, -14);
Z.WyswietlWektor();
System.IO.File.AppendAllText(@path, Convert.ToString(X.ObliczBladZ(Z)) + ";");
// X.ZapiszDoPliku();
Console.WriteLine("SEIDEL----------------------------------------");
Z = Seidel.Seid(m2, w1, -6);
ts = stopWatch.Elapsed;
Z.WyswietlWektor();
System.IO.File.AppendAllText(@path, Convert.ToString(X.ObliczBladZ(Z)) + ";");
// X.ZapiszDoPliku();
Console.WriteLine("SEIDEL----------------------------------------");
Z = Seidel.Seid(m2, w1, -10);
ts = stopWatch.Elapsed;
Z.WyswietlWektor();
System.IO.File.AppendAllText(@path, Convert.ToString(X.ObliczBladZ(Z)) + ";");
// X.ZapiszDoPliku();
Console.WriteLine("SEIDEL----------------------------------------");
Z = Seidel.Seid(m2, w1, -14);
ts = stopWatch.Elapsed;
Z.WyswietlWektor();
System.IO.File.AppendAllText(@path, Convert.ToString(X.ObliczBladZ(Z)) + ";");
// X.ZapiszDoPliku();
Console.WriteLine("GAUSS Z CZESCIOWYM WYBOREM ELEMENTU PODSTAWOWEGO----------------------------------------");
Z = gauss.GaussCWP();
Z.WyswietlWektor();
System.IO.File.AppendAllText(@path, Convert.ToString(X.ObliczBladZ(Z)) + ";");
// X.ZapiszDoPliku();
Console.WriteLine("GAUSS BEZ WYBORU ELEMENTU PODSTAWOWEGO----------------------------------------");
Z = gauss.GaussBWP();
Z.WyswietlWektor();
System.IO.File.AppendAllText(@path, Convert.ToString(X.ObliczBladZ(Z)) + "\r\n");
// X.ZapiszDoPliku();
}
}
public Wektor GaussCWP() //Gauss z czesciowym wyborem elementu podstawowego
{
double m;
Wektor X = new Wektor(SIZE);
X.WyzerujWektor();
for (int i = 0; i < SIZE; i++)
{
int max = i;
//Wyszukanie najwiekszego elementu
for (int j = i + 1; j < SIZE; j++)
{
if (ABS(mCopy[j, i]) > ABS(mCopy[max, i]))
{
max = j;
}
}
double temp;
//SWAP macierzy
for (int j = 0; j < SIZE; j++)
{
temp = mCopy[i, j];
mCopy[i, j] = mCopy[max, j];
mCopy[max, j] = temp;
}
//SWAP wektora
temp = wCopy[i];
wCopy[i] = wCopy[max];
wCopy[max] = temp;
//Tworzenie macierzy schodkowej
for (int j = i + 1; j < SIZE; j++)
{
m = mCopy[j, i] / mCopy[i, i];
wCopy[j] = wCopy[j] - (m * wCopy[i]);
for (int k = i; k < SIZE; k++)
{
mCopy[j, k] = mCopy[j, k] - (m * mCopy[i, k]);
}
}
}
//Wyliczanie X
for (int i = SIZE - 1; i >= 0; i--)
{
m = 0;
//m=0;
for (int j = i + 1; j < SIZE; j++)
{
m = m + (mCopy[i, j] * X.wektor[j]);
}
X.wektor[i] = (wCopy[i] - m) / mCopy[i, i];
}
return(X);
}
public static Wektor GenerujMonte(Macierz m)
{
Wektor wynik = new Wektor(m.rozmiarMacierzy);
bool choice = true;
Random r = new Random();
int iloscWykonan = 10000;
wynik.WyzerujWektor();
int tak, nie, nw, s1, s2;
double[] wektor = new double[m.iloscAgentow];
double[] kopia = new double[m.iloscAgentow];
for (int ktoraStruktura = 0; ktoraStruktura < m.struktura.Count(); ktoraStruktura++)
{
int licznik = 0;
tak = m.struktura[ktoraStruktura].t;
nie = m.struktura[ktoraStruktura].n;
nw = m.iloscAgentow - tak - nie;
for (int i = 0; i < m.iloscAgentow; i++)
{
if (i < tak)
{
wektor[i] = 0;
}
if (i >= tak && i < tak + nie)
{
wektor[i] = 1;
}
if (i >= tak + nie)
{
wektor[i] = 2;
}
}
for (int i = 0; i < iloscWykonan; i++)
{
kopia = Skopiuj(wektor, kopia);
choice = true;
do
{
s1 = r.Next(m.iloscAgentow);
s2 = r.Next(m.iloscAgentow);
if (kopia[s1] == 0 && kopia[s2] == 2 || kopia[s1] == 2 && kopia[s2] == 0)
{
kopia[s1] = 0;
kopia[s2] = 0;
}
else if (kopia[s1] == 0 && kopia[s2] == 1 || kopia[s1] == 1 && kopia[s2] == 0)
{
kopia[s1] = 2;
kopia[s2] = 2;
}
else if (kopia[s1] == 1 && kopia[s2] == 2 || kopia[s1] == 2 && kopia[s2] == 1)
{
kopia[s1] = 1;
kopia[s2] = 1;
}
if (!Jest(kopia, 1) && !Jest(kopia, 0))
{
choice = false;
}
else if (!Jest(kopia, 1))
{
licznik++; choice = false;
}
else if (!Jest(kopia, 0))
{
choice = false;
}
} while (choice);
}
wynik.wektor[ktoraStruktura] = (double)licznik / (double)iloscWykonan;
}
return(wynik);
}