public Vector Solve(Slae<ProfileMatrix> SLAE, Vector Initial, int maxiter, double eps)
{
int iterNum, vec_index;
double residual, diff, ML, MU;
Vector result = new Vector(Initial);
residual = SLAE.RightPart.Differ(SLAE.Matrix.Multiply(result)).Norm() / SLAE.RightPart.Norm();
for (iterNum = 0; iterNum < maxiter && residual >= eps; iterNum++)
{
for (vec_index = 0; vec_index < result.size; vec_index++)
{
ML = SLAE.Matrix.MultiplyL(vec_index, result);
MU = SLAE.Matrix.MultiplyU(vec_index, result);
diff = SLAE.RightPart.values[vec_index] - ML - MU;
result.values[vec_index] += diff / SLAE.Matrix.get_di(vec_index);
}
residual = SLAE.RightPart.Differ(SLAE.Matrix.Multiply(result)).Norm() / SLAE.RightPart.Norm();
if (!autotest)
{
if (!InputOutput.OutputIterationToForm(iterNum, residual, maxiter, false))
MessageBox.Show("Ошибка при выводе данных на форму.", "Опаньки...", MessageBoxButtons.OK);
}
}
if (!autotest)
{
if (!InputOutput.OutputIterationToForm(iterNum - 1, residual, maxiter, true))
MessageBox.Show("Ошибка при выводе данных на форму.", "Опаньки...", MessageBoxButtons.OK);
}
return result;
}
private static double[][] FindLU(Slae slae)
{
double[][] LU = new double[slae.N][];
for (int i = 0; i < LU.Length; i++)
{
LU[i] = new double[slae.N];
}
for (int i = 0; i < slae.N; i++)
{
for (int j = i; j < slae.N; j++)
{
double sum = 0;
for (int k = 0; k < i; k++)
{
sum += LU[i][k] * LU[k][j];
}
LU[i][j] = slae.Matrix[i][j] - sum;
}
for (int j = i + 1; j < slae.N; j++)
{
double sum = 0;
for (int k = 0; k < i; k++)
{
sum += LU[j][k] * LU[k][i];
}
LU[j][i] = (1 / LU[i][i]) * (slae.Matrix[j][i] - sum);
}
}
return(LU);
}
public double[] Solve(Slae slae)
{
double[][] LU = FindLU(slae);
var Y = FindY(slae, LU);
var X = FindX(slae, LU, Y);
return(X);
}
public static double[] FindX(Slae slae, double[][] LU, double[] y)
{
double[] x = new double[slae.N];
double sum;
for (int i = slae.N - 1; i >= 0; i--)
{
sum = 0;
for (int k = i + 1; k < slae.N; k++)
{
sum += LU[i][k] * x[k];
}
x[i] = (y[i] - sum) / LU[i][i];
}
return(x);
}
private static double[] FindY(Slae slae, double[][] LU)
{
double[] y = new double[slae.N];
double sum;
for (int i = 0; i < slae.N; i++)
{
sum = 0;
for (int k = 0; k < i; k++)
{
sum += LU[i][k] * y[k];
}
y[i] = slae.B[i] - sum;
}
return(y);
}
public Vector Solve(Slae<ProfileMatrix> SLAE, Vector Initial, int maxiter, double eps)
{
int iterNum;
double pr, pr1, alpha, betta, residual;
Vector Az;
Vector r = new Vector(SLAE.RightPart.Differ(SLAE.Matrix.Multiply(Initial)));
Vector result = new Vector(Initial);
residual = r.Norm() / SLAE.RightPart.Norm();
Vector z = new Vector(r);
Vector s = new Vector(r);
Vector p = new Vector(r);
pr1 = p.Scalar(r);
for (iterNum = 0; iterNum < maxiter && residual >= eps; iterNum++)
{
Az = SLAE.Matrix.Multiply(z);
alpha = pr1 / Az.Scalar(s);
result = result.Sum(z.Mult(alpha));
r = r.Differ(Az.Mult(alpha));
p = p.Differ(SLAE.Matrix.TMultiply(s).Mult(alpha));
pr = p.Scalar(r);
betta = pr / pr1;
pr1 = pr;
z = r.Sum(z.Mult(betta));
s = p.Sum(s.Mult(betta));
residual = r.Norm() / SLAE.RightPart.Norm();
if (!autotest)
{
if (!InputOutput.OutputIterationToForm(iterNum, residual, maxiter, false))
MessageBox.Show("Ошибка при выводе данных на форму.", "Опаньки...", MessageBoxButtons.OK);
}
}
if (!autotest)
{
if (!InputOutput.OutputIterationToForm(iterNum - 1, residual, maxiter, true))
MessageBox.Show("Ошибка при выводе данных на форму.", "Опаньки...", MessageBoxButtons.OK);
}
return result;
}
public Vector Solve(Slae<ProfileMatrix> SLAE, Vector Initial, int maxiter, double eps)
{
int iterNum;
double iner_r,iner_mr, alpha, betta, residual;
Vector Az, Mr;
Vector r = new Vector(SLAE.RightPart.Differ(SLAE.Matrix.Multiply(Initial)));
Vector result = new Vector(Initial);
residual = r.Norm() / SLAE.RightPart.Norm();
if (Data.preconditioner == 0)//нет предобуславливания
{
Vector z = new Vector(r);
for (iterNum = 0; iterNum < maxiter && residual >= eps; iterNum++)
{
iner_r = r.Scalar(r);
Az = SLAE.Matrix.Multiply(z);
alpha = r.Scalar(r) / Az.Scalar(z);
result = result.Sum(z.Mult(alpha));
r = r.Differ(Az.Mult(alpha));
betta = r.Scalar(r) / iner_r;
z = r.Sum(z.Mult(betta));
residual = r.Norm() / SLAE.RightPart.Norm();
if (!autotest)
{
if (!InputOutput.OutputIterationToForm(iterNum, residual, maxiter, false))
MessageBox.Show("Ошибка при выводе данных на форму.", "Опаньки...", MessageBoxButtons.OK);
}
}
if (!autotest)
{
if (!InputOutput.OutputIterationToForm(iterNum - 1, residual, maxiter, true))
MessageBox.Show("Ошибка при выводе данных на форму.", "Опаньки...", MessageBoxButtons.OK);
}
}
else
if (Data.preconditioner == 1 || Data.preconditioner == 2 || Data.preconditioner == 3 || Data.preconditioner == 4)//диагональное предобуславливание или Неполное разложение Холесского
{
Vector z = new Vector(SLAE.PMatrix.ReverseProgress(SLAE.PMatrix.DirectProgress(r)));
for (iterNum = 0; iterNum < maxiter && residual >= eps; iterNum++)
{
Mr = SLAE.PMatrix.ReverseProgress(SLAE.PMatrix.DirectProgress(r));//M^-1*r(k-1)
Az = SLAE.Matrix.Multiply(z);//A*z(k-1)
alpha = Mr.Scalar(r) / Az.Scalar(z);
result = result.Sum(z.Mult(alpha));
iner_mr = Mr.Scalar(r);//(M^-1*r(k-1),r(k-1))
r = r.Differ(Az.Mult(alpha));
Mr = SLAE.PMatrix.ReverseProgress(SLAE.PMatrix.DirectProgress(r));
betta = Mr.Scalar(r) / iner_mr;
z = Mr.Sum(z.Mult(betta));
residual = r.Norm() / SLAE.RightPart.Norm();
if (!autotest)
{
if (!InputOutput.OutputIterationToForm(iterNum, residual, maxiter, false))
MessageBox.Show("Ошибка при выводе данных на форму.", "Опаньки...", MessageBoxButtons.OK);
}
}
if (!autotest)
{
if (!InputOutput.OutputIterationToForm(iterNum - 1, residual, maxiter, true))
MessageBox.Show("Ошибка при выводе данных на форму.", "Опаньки...", MessageBoxButtons.OK);
}
}
return result;
}
public Vector Solve(Slae<DisperseMatrix> SLAE, Vector Initial, int maxiter, double eps)
{
int iterNum;
double iner_p, alpha, betta, residual;
Vector Ar;
Vector result = new Vector(Initial);
if (Data.preconditioner == 0)//нет предобуславливания
{
Vector r = new Vector(SLAE.RightPart.Differ(SLAE.Matrix.Multiply(Initial)));
Vector z = new Vector(r);
Vector p = new Vector(SLAE.Matrix.Multiply(z));
residual = Math.Sqrt(r.Scalar(r)) / SLAE.RightPart.Norm();
for (iterNum = 0; iterNum < maxiter && residual >= eps; iterNum++)
{
iner_p = p.Scalar(p);
alpha = p.Scalar(r) / iner_p;
result = result.Sum(z.Mult(alpha));
r = r.Differ(p.Mult(alpha));
Ar = SLAE.Matrix.Multiply(r);
betta = -p.Scalar(Ar) / iner_p;
z = r.Sum(z.Mult(betta));
p = Ar.Sum(p.Mult(betta));
residual = Math.Sqrt(r.Scalar(r)) / SLAE.RightPart.Norm();
if (!autotest)
{
if (!InputOutput.OutputIterationToForm(iterNum, residual, maxiter, false))
MessageBox.Show("Ошибка при выводе данных на форму.", "Опаньки...", MessageBoxButtons.OK);
}
}
if (!autotest)
{
if (!InputOutput.OutputIterationToForm(iterNum - 1, residual, maxiter, true))
MessageBox.Show("Ошибка при выводе данных на форму.", "Опаньки...", MessageBoxButtons.OK);
}
}
else
if (Data.preconditioner == 1 || Data.preconditioner == 2 || Data.preconditioner == 3 || Data.preconditioner == 4)//LU или LU(sq)-предобуславливание
{
Vector fAx = new Vector(SLAE.RightPart.Differ(SLAE.Matrix.Multiply(result)));
Vector r = new Vector(SLAE.PMatrix.DirectProgress(fAx));
Vector z = new Vector(SLAE.PMatrix.ReverseProgress(r));
Vector p = new Vector(SLAE.PMatrix.DirectProgress(SLAE.Matrix.Multiply(z)));
if ((r == null) || (z == null) || (p == null)) return null;
residual = Math.Sqrt(r.Scalar(r)) / SLAE.RightPart.Norm();
for (iterNum = 0; iterNum < maxiter && residual >= eps; iterNum++)
{
iner_p = p.Scalar(p);
alpha = p.Scalar(r) / iner_p;
result = result.Sum(z.Mult(alpha));
r = r.Differ(p.Mult(alpha));
Ar = SLAE.PMatrix.DirectProgress(SLAE.Matrix.Multiply(SLAE.PMatrix.ReverseProgress(r)));//L^-1*A*U^-1*r(k)
betta = -p.Scalar(Ar) / iner_p;
z = SLAE.PMatrix.ReverseProgress(r).Sum(z.Mult(betta));
p = Ar.Sum(p.Mult(betta));
residual = Math.Sqrt(r.Scalar(r)) / SLAE.RightPart.Norm();
if (!autotest)
{
if (!InputOutput.OutputIterationToForm(iterNum, residual, maxiter, false))
MessageBox.Show("Ошибка при выводе данных на форму.", "Опаньки...", MessageBoxButtons.OK);
}
}
if (!autotest)
{
if (!InputOutput.OutputIterationToForm(iterNum - 1, residual, maxiter, true))
MessageBox.Show("Ошибка при выводе данных на форму.", "Опаньки...", MessageBoxButtons.OK);
}
}
return result;
}
private void solve_button_Click(object sender, EventArgs e)
{
//Запуск решения
bool success;
if (checkinput())
{
success = true;
richTextBox1.Clear();
Data.richtextbox = richTextBox1;
Data.ZedGraph.GraphPane.CurveList.Clear();
InputOutput.points.Clear();
Vector Initial;
ISolver solver;
double eps;
eps = 1.0;
for (int i = 0; i < eps_numericUpDown.Value; i++)
{
eps /= 10.0;
}
switch (Data.matrixformat)
{
case 0: //Плотная
{
Slae<DenseMatrix> SLAE = new Slae<DenseMatrix>();
SLAE.Matrix = new DenseMatrix(Data.matrixPath);
SLAE.RightPart = new Vector(Data.rightpartPath);
if (initial_checkBox.Checked) Initial = new Vector(SLAE.Matrix.getMatrix().N);
else Initial = new Vector(Data.initialPath);
if ((SLAE.Matrix.getMatrix().N == 0) || (SLAE.RightPart.SIZE == 0) || (Initial.SIZE == 0))
{
MessageBox.Show("Размерность матрицы/вектора правой части/вектора приближения равна нулю.", "Ошибка.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
success = false;
break;
}
if ((SLAE.Matrix.getMatrix().N != SLAE.RightPart.SIZE) || (SLAE.Matrix.getMatrix().N != Initial.SIZE))
{
MessageBox.Show("Размерности матрицы/вектора правой части/вектора приближения не совпадают.", "Ошибка.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
success = false;
break;
}
switch (Data.preconditioner)
{
case 0: //Нет предобуславливателя
{
switch (Data.solver)
{
case 0: //МСГ
{
if (!SLAE.Matrix.CheckSymmetry())
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя ваша матрица должна быть симметричной.", "Ошибка.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
success = false;
break;
}
solver = new MSG();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
case 1: //ЛОС
{
solver = new LOS();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
case 2: //БСГ стаб
{
solver = new BSGstab();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
case 3: //Гаусс-Зейдель
{
solver = new GaussZeidel();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
}
break;
}
case 1: //Диагональный
{
IPreconditioner<DenseMatrix> preconditioner = new DensePreconditioner();
if (!preconditioner.createDiag(SLAE))
{
success = false;
break;
}
switch (Data.solver)
{
case 0: //МСГ
{
if (!SLAE.Matrix.CheckSymmetry())
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя ваша матрица должна быть симметричной.", "Ошибка.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
success = false;
break;
}
solver = new MSG();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
case 1: //ЛОС
{
solver = new LOS();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
case 2:
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя предобуславливание недоступно.", "Такие дела.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);
success = false;
break;
}
case 3:
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя предобуславливание недоступно.", "Такие дела.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);
success = false;
break;
}
}
break;
}
case 2: //LLT
{
if (!SLAE.Matrix.CheckSymmetry())
{
MessageBox.Show("Для выбранного предобуславливателя ваша матрица должна быть симметричной.", "Ошибка.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
success = false;
break;
}
IPreconditioner<DenseMatrix> preconditioner = new DensePreconditioner();
if (!preconditioner.createLLT(SLAE))
{
success = false;
break;
}
switch (Data.solver)
{
case 0: //МСГ
{
solver = new MSG();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
case 1: //ЛОС
{
solver = new LOS();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
case 2:
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя предобуславливание недоступно.", "Такие дела.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);
success = false;
break;
}
case 3:
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя предобуславливание недоступно.", "Такие дела.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);
success = false;
break;
}
}
break;
}
case 3: //LU
{
IPreconditioner<DenseMatrix> preconditioner = new DensePreconditioner();
if (!preconditioner.createLU(SLAE))
{
success = false;
break;
}
switch (Data.solver)
{
case 0: //МСГ
{
if (!SLAE.Matrix.CheckSymmetry())
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя ваша матрица должна быть симметричной.", "Ошибка.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
success = false;
break;
}
solver = new MSG();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
case 1: //ЛОС
{
solver = new LOS();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
case 2:
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя предобуславливание недоступно.", "Такие дела.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);
success = false;
break;
}
case 3:
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя предобуславливание недоступно.", "Такие дела.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);
success = false;
break;
}
}
break;
}
case 4: //LUsq
{
IPreconditioner<DenseMatrix> preconditioner = new DensePreconditioner();
if (!preconditioner.createLUsq(SLAE))
{
success = false;
break;
}
switch (Data.solver)
{
case 0: //МСГ
{
if (!SLAE.Matrix.CheckSymmetry())
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя ваша матрица должна быть симметричной.", "Ошибка.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
success = false;
break;
}
solver = new MSG();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
case 1: //ЛОС
{
solver = new LOS();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
case 2:
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя предобуславливание недоступно.", "Такие дела.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);
success = false;
break;
}
case 3:
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя предобуславливание недоступно.", "Такие дела.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);
success = false;
break;
}
}
break;
}
}
break;
}
case 1: //Профильная
{
Slae<ProfileMatrix> SLAE = new Slae<ProfileMatrix>();
SLAE.Matrix = new ProfileMatrix(Data.matrixPath);
SLAE.RightPart = new Vector(Data.rightpartPath);
if (initial_checkBox.Checked) Initial = new Vector(SLAE.Matrix.getMatrix().N);
else Initial = new Vector(Data.initialPath);
if ((SLAE.Matrix.getMatrix().N == 0) || (SLAE.RightPart.SIZE == 0) || (Initial.SIZE == 0))
{
MessageBox.Show("Размерность матрицы/вектора правой части/вектора приближения равна нулю.", "Ошибка.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
success = false;
break;
}
if ((SLAE.Matrix.getMatrix().N != SLAE.RightPart.SIZE) || (SLAE.Matrix.getMatrix().N != Initial.SIZE))
{
MessageBox.Show("Размерности матрицы/вектора правой части/вектора приближения не совпадают.", "Ошибка.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
success = false;
break;
}
switch (Data.preconditioner)
{
case 0: //Нет предобуславливателя
{
switch (Data.solver)
{
case 0: //МСГ
{
if (!SLAE.Matrix.CheckSymmetry())
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя ваша матрица должна быть симметричной.", "Ошибка.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
success = false;
break;
}
solver = new MSG();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
case 1: //ЛОС
{
solver = new LOS();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
case 2: //БСГ стаб
{
solver = new BSGstab();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
case 3: //Гаусс-Зейдель
{
solver = new GaussZeidel();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
}
break;
}
case 1: //Диагональный
{
IPreconditioner<ProfileMatrix> preconditioner = new ProfilePreconditioner();
if (!preconditioner.createDiag(SLAE))
{
success = false;
break;
}
switch (Data.solver)
{
case 0: //МСГ
{
if (!SLAE.Matrix.CheckSymmetry())
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя ваша матрица должна быть симметричной.", "Ошибка.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
success = false;
break;
}
solver = new MSG();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
case 1: //ЛОС
{
solver = new LOS();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
case 2:
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя предобуславливание недоступно.", "Такие дела.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);
success = false;
break;
}
case 3:
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя предобуславливание недоступно.", "Такие дела.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);
success = false;
break;
}
}
break;
}
case 2: //LLT
{
if (!SLAE.Matrix.CheckSymmetry())
{
MessageBox.Show("Для выбранного предобуславливателя ваша матрица должна быть симметричной.", "Ошибка.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
success = false;
break;
}
IPreconditioner<ProfileMatrix> preconditioner = new ProfilePreconditioner();
if (!preconditioner.createLLT(SLAE))
{
success = false;
break;
}
switch (Data.solver)
{
case 0: //МСГ
{
solver = new MSG();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
case 1: //ЛОС
{
//if (MessageBox.Show("Ваша матрица должна быть положительно определённой.\nЭто так?\nЕсли не уверены, исользуйте решатель МСГ.", "Обратите внимание!", MessageBoxButtons.YesNo, MessageBoxIcon.Information) == DialogResult.No) break;
solver = new LOS();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
case 2:
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя предобуславливание недоступно.", "Такие дела.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);
success = false;
break;
}
case 3:
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя предобуславливание недоступно.", "Такие дела.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);
success = false;
break;
}
}
break;
}
case 3: //LU
{
IPreconditioner<ProfileMatrix> preconditioner = new ProfilePreconditioner();
if (!preconditioner.createLU(SLAE))
{
success = false;
break;
}
switch (Data.solver)
{
case 0: //МСГ
{
if (!SLAE.Matrix.CheckSymmetry())
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя ваша матрица должна быть симметричной.", "Ошибка.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
success = false;
break;
}
solver = new MSG();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
case 1: //ЛОС
{
solver = new LOS();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
case 2:
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя предобуславливание недоступно.", "Такие дела.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);
success = false;
break;
}
case 3:
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя предобуславливание недоступно.", "Такие дела.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);
success = false;
break;
}
}
break;
}
case 4: //LUsq
{
IPreconditioner<ProfileMatrix> preconditioner = new ProfilePreconditioner();
if (!preconditioner.createLUsq(SLAE))
{
success = false;
break;
}
switch (Data.solver)
{
case 0: //МСГ
{
if (!SLAE.Matrix.CheckSymmetry())
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя ваша матрица должна быть симметричной.", "Ошибка.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
success = false;
break;
}
solver = new MSG();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
case 1: //ЛОС
{
solver = new LOS();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
case 2:
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя предобуславливание недоступно.", "Такие дела.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);
success = false;
break;
}
case 3:
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя предобуславливание недоступно.", "Такие дела.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);
success = false;
break;
}
}
break;
}
}
break;
}
case 2: //Диагональная
{
Slae<DiagonalMatrix> SLAE = new Slae<DiagonalMatrix>();
SLAE.Matrix = new DiagonalMatrix(Data.matrixPath);
SLAE.RightPart = new Vector(Data.rightpartPath);
if (initial_checkBox.Checked) Initial = new Vector(SLAE.Matrix.getMatrix().N);
else Initial = new Vector(Data.initialPath);
if ((SLAE.Matrix.getMatrix().N == 0) || (SLAE.RightPart.SIZE == 0) || (Initial.SIZE == 0))
{
MessageBox.Show("Размерность матрицы/вектора правой части/вектора приближения равна нулю.", "Ошибка.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
success = false;
break;
}
if ((SLAE.Matrix.getMatrix().N != SLAE.RightPart.SIZE) || (SLAE.Matrix.getMatrix().N != Initial.SIZE))
{
MessageBox.Show("Размерности матрицы/вектора правой части/вектора приближения не совпадают.", "Ошибка.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
success = false;
break;
}
switch (Data.preconditioner)
{
case 0: //Нет предобуславливателя
{
switch (Data.solver)
{
case 0: //МСГ
{
if (!SLAE.Matrix.CheckSymmetry())
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя ваша матрица должна быть симметричной.", "Ошибка.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
success = false;
break;
}
solver = new MSG();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
case 1: //ЛОС
{
solver = new LOS();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
case 2: //БСГ стаб
{
solver = new BSGstab();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
case 3: //Гаусс-Зейдель
{
solver = new GaussZeidel();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
}
break;
}
case 1: //Диагональный
{
IPreconditioner<DiagonalMatrix> preconditioner = new DiagonalPreconditioner();
if (!preconditioner.createDiag(SLAE))
{
success = false;
break;
}
switch (Data.solver)
{
case 0: //МСГ
{
if (!SLAE.Matrix.CheckSymmetry())
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя ваша матрица должна быть симметричной.", "Ошибка.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
success = false;
break;
}
solver = new MSG();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
case 1: //ЛОС
{
solver = new LOS();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
case 2:
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя предобуславливание недоступно.", "Такие дела.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);
success = false;
break;
}
case 3:
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя предобуславливание недоступно.", "Такие дела.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);
success = false;
break;
}
}
break;
}
case 2: //LLT
{
if (!SLAE.Matrix.CheckSymmetry())
{
MessageBox.Show("Для выбранного предобуславливателя ваша матрица должна быть симметричной.", "Ошибка.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
success = false;
break;
}
IPreconditioner<DiagonalMatrix> preconditioner = new DiagonalPreconditioner();
if (!preconditioner.createLLT(SLAE))
{
success = false;
break;
}
switch (Data.solver)
{
case 0: //МСГ
{
solver = new MSG();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
case 1: //ЛОС
{
solver = new LOS();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
case 2:
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя предобуславливание недоступно.", "Такие дела.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);
success = false;
break;
}
case 3:
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя предобуславливание недоступно.", "Такие дела.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);
success = false;
break;
}
}
break;
}
case 3: //LU
{
IPreconditioner<DiagonalMatrix> preconditioner = new DiagonalPreconditioner();
if (!preconditioner.createLU(SLAE))
{
success = false;
break;
}
switch (Data.solver)
{
case 0: //МСГ
{
if (!SLAE.Matrix.CheckSymmetry())
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя ваша матрица должна быть симметричной.", "Ошибка.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
success = false;
break;
}
solver = new MSG();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
case 1: //ЛОС
{
solver = new LOS();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
case 2:
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя предобуславливание недоступно.", "Такие дела.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);
success = false;
break;
}
case 3:
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя предобуславливание недоступно.", "Такие дела.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);
success = false;
break;
}
}
break;
}
case 4: //LUsq
{
IPreconditioner<DiagonalMatrix> preconditioner = new DiagonalPreconditioner();
if (!preconditioner.createLUsq(SLAE))
{
success = false;
break;
}
switch (Data.solver)
{
case 0: //МСГ
{
if (!SLAE.Matrix.CheckSymmetry())
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя ваша матрица должна быть симметричной.", "Ошибка.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
success = false;
break;
}
solver = new MSG();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
case 1: //ЛОС
{
solver = new LOS();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
case 2:
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя предобуславливание недоступно.", "Такие дела.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);
success = false;
break;
}
case 3:
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя предобуславливание недоступно.", "Такие дела.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);
success = false;
break;
}
}
break;
}
}
break;
}
case 3: //Разреженая
{
Slae<DisperseMatrix> SLAE = new Slae<DisperseMatrix>();
SLAE.Matrix = new DisperseMatrix(Data.matrixPath);
SLAE.RightPart = new Vector(Data.rightpartPath);
if (initial_checkBox.Checked) Initial = new Vector(SLAE.Matrix.getMatrix().N);
else Initial = new Vector(Data.initialPath);
if ((SLAE.Matrix.getMatrix().N == 0) || (SLAE.RightPart.SIZE == 0) || (Initial.SIZE == 0))
{
MessageBox.Show("Размерность матрицы/вектора правой части/вектора приближения равна нулю.", "Ошибка.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
success = false;
break;
}
if ((SLAE.Matrix.getMatrix().N != SLAE.RightPart.SIZE) || (SLAE.Matrix.getMatrix().N != Initial.SIZE))
{
MessageBox.Show("Размерности матрицы/вектора правой части/вектора приближения не совпадают.", "Ошибка.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
success = false;
break;
}
switch (Data.preconditioner)
{
case 0: //Нет предобуславливателя
{
switch (Data.solver)
{
case 0: //МСГ
{
if (!SLAE.Matrix.CheckSymmetry())
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя ваша матрица должна быть симметричной.", "Ошибка.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
success = false;
break;
}
solver = new MSG();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
case 1: //ЛОС
{
solver = new LOS();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
case 2: //БСГ стаб
{
solver = new BSGstab();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
case 3: //Гаусс-Зейдель
{
solver = new GaussZeidel();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
}
break;
}
case 1: //Диагональный
{
IPreconditioner<DisperseMatrix> preconditioner = new DispersePreconditioner();
if (!preconditioner.createDiag(SLAE))
{
success = false;
break;
}
switch (Data.solver)
{
case 0: //МСГ
{
if (!SLAE.Matrix.CheckSymmetry())
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя ваша матрица должна быть симметричной.", "Ошибка.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
success = false;
break;
}
solver = new MSG();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
case 1: //ЛОС
{
solver = new LOS();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
case 2:
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя предобуславливание недоступно.", "Такие дела.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);
success = false;
break;
}
case 3:
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя предобуславливание недоступно.", "Такие дела.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);
success = false;
break;
}
}
break;
}
case 2: //LLT
{
if (!SLAE.Matrix.CheckSymmetry())
{
MessageBox.Show("Для выбранного предобуславливателя ваша матрица должна быть симметричной.", "Ошибка.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
success = false;
break;
}
IPreconditioner<DisperseMatrix> preconditioner = new DispersePreconditioner();
if (!preconditioner.createLLT(SLAE))
{
success = false;
break;
}
switch (Data.solver)
{
case 0: //МСГ
{
solver = new MSG();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
case 1: //ЛОС
{
solver = new LOS();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
case 2:
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя предобуславливание недоступно.", "Такие дела.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);
success = false;
break;
}
case 3:
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя предобуславливание недоступно.", "Такие дела.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);
success = false;
break;
}
}
break;
}
case 3: //LU
{
IPreconditioner<DisperseMatrix> preconditioner = new DispersePreconditioner();
if (!preconditioner.createLU(SLAE))
{
success = false;
break;
}
switch (Data.solver)
{
case 0: //МСГ
{
if (!SLAE.Matrix.CheckSymmetry())
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя ваша матрица должна быть симметричной.", "Ошибка.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
success = false;
break;
}
solver = new MSG();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
case 1: //ЛОС
{
solver = new LOS();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
case 2:
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя предобуславливание недоступно.", "Такие дела.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);
success = false;
break;
}
case 3:
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя предобуславливание недоступно.", "Такие дела.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);
success = false;
break;
}
}
break;
}
case 4: //LUsq
{
IPreconditioner<DisperseMatrix> preconditioner = new DispersePreconditioner();
if (!preconditioner.createLUsq(SLAE))
{
success = false;
break;
}
switch (Data.solver)
{
case 0: //МСГ
{
if (!SLAE.Matrix.CheckSymmetry())
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя ваша матрица должна быть симметричной.", "Ошибка.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
success = false;
break;
}
solver = new MSG();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
case 1: //ЛОС
{
solver = new LOS();
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, (int)maxiter_numericUpDown.Value, eps);
break;
}
case 2:
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя предобуславливание недоступно.", "Такие дела.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);
success = false;
break;
}
case 3:
{
MessageBox.Show("Для выбранного решателя предобуславливание недоступно.", "Такие дела.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);
success = false;
break;
}
}
break;
}
}
break;
}
}
}
else success = false;
if (success)
MessageBox.Show("Сохраните ответ в файл на вкладке \"Вывод\".", "Решение завершено!", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);
else
MessageBox.Show("В процессе решения возникла ошибка.", "Решение не завершено!", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
}
private void Form1_KeyDown(object sender, KeyEventArgs e)
{
if (e.KeyCode == Keys.F2)
{
int i, n, iter;
Vector Initial;
ISolver solver;
IPreconditioner<DisperseMatrix> preconditioner = new DispersePreconditioner();
double eps;
if (System.IO.File.Exists("./auto/info.txt"))
{
string[] lines = System.IO.File.ReadAllLines("./auto/info.txt");
n = Int32.Parse(lines[0]);
for (i = 1; i <= n; i++)
{
eps = 1e-16;
Data.matrixformat = 3;
Data.matrixPath = "./auto/m" + i + ".txt";
Data.rightpartPath = "./auto/r" + i + ".txt";
System.IO.Directory.CreateDirectory("./auto/ans");
preconditioner.set_autotest(true);
if ((System.IO.File.Exists(Data.matrixPath)) && (System.IO.File.Exists(Data.rightpartPath)))
{
Slae<DisperseMatrix> SLAE = new Slae<DisperseMatrix>();
SLAE.Matrix = new DisperseMatrix(Data.matrixPath);
SLAE.RightPart = new Vector(Data.rightpartPath);
Initial = new Vector(SLAE.Matrix.getMatrix().N);
if ((SLAE.Matrix.getMatrix().N == 0) || (SLAE.RightPart.SIZE == 0) || (Initial.SIZE == 0))
{
MessageBox.Show("Размерность матрицы/вектора правой части/вектора приближения равна нулю.\nОшибка ввода матрицы.", "Ошибка.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
continue;
}
if ((SLAE.Matrix.getMatrix().N != SLAE.RightPart.SIZE) || (SLAE.Matrix.getMatrix().N != Initial.SIZE))
{
MessageBox.Show("Размерности матрицы/вектора правой части/вектора приближения не совпадают.", "Ошибка.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
continue;
}
if (SLAE.Matrix.getMatrix().N <= 1000) iter = 20000;
else iter = 2000;
if (SLAE.Matrix.CheckSymmetry())
{
Data.preconditioner = 0;
solver = new MSG();
solver.set_autotest(true);
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, iter, eps);
solver.set_autotest(false);
InputOutput.OutputVector("./auto/ans/x" + i + " MSG.txt", Data.result);
Data.preconditioner = 1;
if (preconditioner.createDiag(SLAE))
{
solver = new MSG();
solver.set_autotest(true);
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, iter, eps);
solver.set_autotest(false);
if (Data.result != null) InputOutput.OutputVector("./auto/ans/x" + i + " MSG_DIAG.txt", Data.result);
}
Data.preconditioner = 2;
if (preconditioner.createLLT(SLAE))
{
solver = new MSG();
solver.set_autotest(true);
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, iter, eps);
solver.set_autotest(false);
if (Data.result != null) InputOutput.OutputVector("./auto/ans/x" + i + " MSG_LLT.txt", Data.result);
}
Data.preconditioner = 3;
if (preconditioner.createLU(SLAE))
{
solver = new MSG();
solver.set_autotest(true);
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, iter, eps);
solver.set_autotest(false);
if (Data.result != null) InputOutput.OutputVector("./auto/ans/x" + i + " MSG_LU.txt", Data.result);
}
Data.preconditioner = 4;
if (preconditioner.createLUsq(SLAE))
{
solver = new MSG();
solver.set_autotest(true);
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, iter, eps);
solver.set_autotest(false);
if (Data.result != null) InputOutput.OutputVector("./auto/ans/x" + i + " MSG_LUsq.txt", Data.result);
}
}
Data.preconditioner = 0;
solver = new LOS();
solver.set_autotest(true);
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, iter, eps);
solver.set_autotest(false);
if (Data.result != null) InputOutput.OutputVector("./auto/ans/x" + i + " LOS.txt", Data.result);
Data.preconditioner = 1;
if (preconditioner.createDiag(SLAE))
{
solver = new LOS();
solver.set_autotest(true);
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, iter, eps);
solver.set_autotest(false);
if (Data.result != null) InputOutput.OutputVector("./auto/ans/x" + i + " LOS_DIAG.txt", Data.result);
}
if (SLAE.Matrix.CheckSymmetry())
{
Data.preconditioner = 2;
if (preconditioner.createLLT(SLAE))
{
solver = new LOS();
solver.set_autotest(true);
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, iter, eps);
solver.set_autotest(false);
if (Data.result != null) InputOutput.OutputVector("./auto/ans/x" + i + " LOS_LLT.txt", Data.result);
}
}
Data.preconditioner = 3;
if (preconditioner.createLU(SLAE))
{
solver = new LOS();
solver.set_autotest(true);
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, iter, eps);
solver.set_autotest(false);
if (Data.result != null) InputOutput.OutputVector("./auto/ans/x" + i + " LOS_LU.txt", Data.result);
}
Data.preconditioner = 4;
if (preconditioner.createLUsq(SLAE))
{
solver = new LOS();
solver.set_autotest(true);
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, iter, eps);
solver.set_autotest(false);
if (Data.result != null) InputOutput.OutputVector("./auto/ans/x" + i + " LOS_LUsq.txt", Data.result);
}
Data.preconditioner = 0;
solver = new BSGstab();
solver.set_autotest(true);
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, iter, eps);
solver.set_autotest(false);
if (Data.result != null) InputOutput.OutputVector("./auto/ans/x" + i + " BSGStab.txt", Data.result);
if (SLAE.Matrix.getMatrix().N < 50)
{
solver = new GaussZeidel();
solver.set_autotest(true);
Data.result = solver.Solve(SLAE, Initial, iter, eps);
solver.set_autotest(false);
if (Data.result != null) InputOutput.OutputVector("./auto/ans/x" + i + " GaussZeidel.txt", Data.result);
}
preconditioner.set_autotest(false);
if (i % (n / 10) == 0) MessageBox.Show("Матрица " + i + " протестирована.", "OK.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);
}
else
{
MessageBox.Show("Матрица " + i + " потеряна.", "OK.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);
}
}
MessageBox.Show("Автотестирование завершено.", "OK.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);
}
else
{
MessageBox.Show("Потерялся файл /auto/info.txt\n", "Ошибка.", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);
}
}
}
