/*
* Составляем новую симплекс таблицу для решения задачи методом больших штрафов
* вводим базисные переменные в уравнения, в которых их нет, вычисляем новую целевую
* функцию
*/
private Fraction[,] TableForMSolution(Fraction M)
{
//Проходимся по массиву с базисными переменными не затрагивая последний элемент(целевая функция)
//считаем, сколько нам понадобится добавлять переменных
int count = 0;
for (int k = 0; k < basic.Length - 1; k++)
{
if (basic[k] == 0)
{
count++;
}
}
//Добавлять новые переменные будем начиная с номера
int countN = table.GetLength(1);
//Создаем таблицу нового размера, чтобы добавить новые переменные
Fraction[,] newTable = new Fraction[table.GetLength(0), countN + count];
//обнуляем таблицу
for (int i = 0; i < newTable.GetLength(0); i++)
{
for (int j = 0; j < newTable.GetLength(1); j++)
{
newTable[i, j] = new Fraction();
}
}
//поднимаемся по таблице снизу
for (int i = table.GetLength(0) - 1; i >= 0; i--)
{
//Копируем строку из старой таблицы
for (int j = 0; j < table.GetLength(1); j++)
{
newTable[i, j] = table[i, j];
}
if (i < basic.Length - 1)
{
//Если мы уже проходимся по строке с базовым элементом
Fraction mnojitel;
if (basic[i] == 0)
{
//Если не было базовой переменной, то добавляем ее и множитель будет равен М
basic[i] = countN;
newTable[i, countN] = new Fraction(1);
mnojitel = M;
countN++;
}
else
{
//Иначе, множитель будет равен коэффициенту при данной переменной в начальной целевой функции
mnojitel = table[table.GetLength(0) - 1, basic[i]];
}
//Умножаем строку на множитель и отнимаем от новой целевой функции
for (int j = 0; j < table.GetLength(1); j++)
{
newTable[table.GetLength(0) - 1, j] -= mnojitel * newTable[i, j];
}
}
}
return(newTable);
}
//Двойственный метод для игр
public void DvoistvMethodForGame(StreamWriter streamWriter)
{
//Строим двойственную задачу
streamWriter.WriteLine("Строим двойственную задачу");
Fraction[,] tableDvoistv = DV();
int[] basicDvoistv = new int[tableDvoistv.GetLength(0)];
PrintSimplexTable(table, streamWriter);
PrintSimplexTable(tableDvoistv, streamWriter);
//Уравниваем неравенства
streamWriter.WriteLine("Уравниваем неравенства");
newTableDV(ref table, ref basic, true);
newTableDV(ref tableDvoistv, ref basicDvoistv, false);
PrintSimplexTable(table, streamWriter);
PrintSimplexTable(tableDvoistv, streamWriter);
//Массив соответствий иксам игриков
streamWriter.WriteLine("Массив соответствий");
int[] sootv = new int[table.GetLength(1) - 1];
int start = table.GetLength(0) - 1;
for (int i = 0; i < sootv.Length; i++)
{
sootv[i] = start % sootv.Length;
start++;
}
streamWriter.Write("{0,4}", "y");
for (int i = 0; i < sootv.Length; i++)
{
streamWriter.Write("{0,4}", i + 1);
}
streamWriter.WriteLine();
streamWriter.Write("{0,4}", "x");
for (int i = 0; i < sootv.Length; i++)
{
streamWriter.Write("{0,4}", sootv[i] + 1);
}
streamWriter.WriteLine(); streamWriter.WriteLine();
//Решаем исходную задачу
streamWriter.WriteLine("Решаем исходную задачу");
PrintSimplexTable(streamWriter);
SimplexMethod(streamWriter);
//Выводим ответ
streamWriter.WriteLine("Ответ");
bool xy = false;
for (int i = 0; i < sootv.Length; i++)
{
if (sootv[i] == 0)
{
xy = true;
streamWriter.WriteLine();
}
if (xy)
{
streamWriter.WriteLine("\tx{0} = {1}", sootv[i] + 1, (String)table[table.GetLength(0) - 1, i + 1]);
}
else
{
int index = -1;
for (int j = 0; j < basic.Length; j++)
{
if (basic[j] == (i + 1))
{
index = j;
break;
}
}
streamWriter.WriteLine("\ty{0} = {1}", i + 1, index == -1 ? "0" : (String)table[index, 0]);
}
}
streamWriter.WriteLine();
//Находим седловую точку
//Значение целевой функции
Fraction ZnachCellFunc = table[table.GetLength(0) - 1, 0];
//q (седловая точка по игрикам)
for (int i = 0; i < table.GetLength(0) - 1; i++)
{
bool flag = false;
Fraction fra = null;
for (int j = 0; j < basic.Length; j++)
{
if (basic[j] == i + 1)
{
fra = table[j, 0];
flag = true;
}
}
streamWriter.Write("q[{0}]={1}\t", i + 1, (!flag) ? "0" : ((string)(fra / ZnachCellFunc)));
}
streamWriter.WriteLine();
//p (седловая точка по иксам)
int jj = 1;
for (int i = table.GetLength(1) - table.GetLength(0) + 1; i < table.GetLength(1); i++)
{
streamWriter.Write("p[{0}]={1}\t", jj++, (string)(table[table.GetLength(0) - 1, i] / ZnachCellFunc));
}
streamWriter.WriteLine();
}
public static double Polynomial(Fraction point, params Fraction[] coefficients)
{
//https://planetcalc.ru/7716/ проверка
return(coefficients.Reverse().Select((t, i) => (double)t * Math.Pow((double)point, i)).Sum());
}
public static void convert(StreamReader inp, StreamWriter outp)
{
int m, n;
string[] line = inp.ReadLine().Split(' ');
m = Int32.Parse(line[0]);
n = Int32.Parse(line[1]);
outp.WriteLine("{0} {1}", m, n);
for (int i = 0; i <= m; i++)
{
outp.Write("{0}", 0);
if (i != n)
{
outp.Write(" ");
}
}
outp.WriteLine();
Fraction[,] table = new Fraction[n, m];
Fraction min = new Fraction(1);
for (int i = 0; i < n; i++)
{
string l = inp.ReadLine();
if (l != null && l.Length > 0)
{
string[] part = l.Split(' ');
for (int j = 0; j < m; j++)
{
if (part[j].Contains("/"))
{
string[] tmp = part[j].Split('/');
table[i, j] = new Fraction(Int32.Parse(tmp[0]), Int32.Parse(tmp[1]));
}
else
{
table[i, j] = new Fraction(Int32.Parse(part[j]));
}
if (table[i, j] < min)
{
min = table[i, j];
}
}
}
}
if (min != 1)
{
min *= -1;
Fraction d = new Fraction(1);
min += d;
for (int i = 0; i < table.GetLength(0); i++)
{
for (int j = 0; j < table.GetLength(1); j++)
{
table[i, j] += min;
}
}
}
for (int i = 0; i < table.GetLength(1); i++)
{
outp.Write("1 ");
for (int j = 0; j < table.GetLength(0); j++)
{
outp.Write("{0} ", (String)table[j, i]);
}
outp.WriteLine();
}
outp.Write("{0} ", 0);
for (int i = 0; i < n; i++)
{
outp.Write("{0}", -1);
if (i != n - 1)
{
outp.Write(" ");
}
}
outp.WriteLine();
}
public static List <Fraction> GaussElimination(int equations, Fraction[][] a)
{
//https://matworld.ru/calculator/gauss-method-online.php проверка
int n = equations;
for (int i = 0; i < n; i++)
{
for (int j = 0; j < n - i - 1; j++)
{
if (Fraction.Abs(a[j][0]) < Fraction.Abs(a[j + 1][0]))
{
Fraction[] tmp = a[j];
a[j] = a[j + 1];
a[j + 1] = tmp;
}
}
}
for (int i = 0; i < n - 1; i++)
{
for (int j = i + 1; j < n; j++)
{
Fraction t = -a[j][i] / a[i][i];
for (int k = 0; k <= n; k++)
{
a[j][k] = a[j][k] + t * a[i][k];
}
}
}
#region show
// Console.WriteLine("\n\nThe matrix after gauss-elimination is as follows:\n");
// for (int i = 0; i < n; i++) //print the new matrix
// {
// for (int j = 0; j <= n; j++)
// Console.Write("{0,16}", a[i][j]);
// Console.WriteLine();
// }
#endregion
Fraction[] x = new Fraction[n];
for (int i = n - 1; i >= 0; i--)
{
x[i] = a[i][n];
for (int j = i + 1; j < n; j++)
{
if (j != i)
{
x[i] = x[i] - a[i][j] * x[j];
}
}
x[i] = x[i] / a[i][i];
}
return(new List <Fraction>(x));
}
