/*
* После подготовки системы ограничений, отбрасывая столбцы добавленных переменных
* и последнюю строку получаем первую симплекс таблицу
*/
private void TransformTableToFirstSimplexTable(Fraction[,] oldTable)
{
//Составляем новую таблицу размерами, как изначальная
Fraction[,] newTable = new Fraction[oldTable.GetLength(0), oldTable.GetLength(1)];
int celRow = newTable.GetLength(0) - 1;
//Последнюю строку копируем из oldTable
for (int j = 0; j < newTable.GetLength(1); j++)
{
newTable[celRow, j] = oldTable[celRow, j];
}
/*
* Копируем все строки кроме последней из текущей таблицы
* и выводим их из целевой функции
*/
for (int i = 0; i < newTable.GetLength(0) - 1; i++)
{
Fraction factor = newTable[celRow, basic[i]];
for (int j = 0; j < newTable.GetLength(1); j++)
{
newTable[i, j] = table[i, j];
newTable[celRow, j] -= newTable[i, j] * factor;
}
}
table = newTable;
}
/*
* Составляем новую таблицу методом искусственного базиса
* для решения задачи симплекс-методом
*/
private Fraction[,] TableForMethodArtificialBasis()
{
//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 (не затрагивая строку целевой функции)
for (int i = table.GetLength(0) - 2; 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
if (basic[i] == 0)
{
//Если не было базовой переменной, то добавляем ее и отнимаем ее от нижней строки
basic[i] = countN;
newTable[i, countN] = new Fraction(1);
countN++;
for (int j = 0; j < table.GetLength(1); j++)
{
newTable[table.GetLength(0) - 1, j] -= newTable[i, j];
}
}
}
}
return(newTable);
}
//Добавляем переменные в таблицу
private void newTableDV(ref Fraction[,] table, ref int[] basic, bool isMax)
{
//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();
}
}
//проходим по таблице
for (int i = 0; i < table.GetLength(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)
{
if (basic[i] == 0)
{
basic[i] = countN;
newTable[i, countN] = new Fraction(isMax ? 1 : -1);
countN++;
}
}
}
table = newTable;
}
//Строим двойственную задачу
private Fraction[,] DV()
{
Fraction[,] tableDvoistv = new Fraction[this.table.GetLength(1), this.table.GetLength(0)];
//обнуляем таблицу
for (int i = 0; i < tableDvoistv.GetLength(0); i++)
{
for (int j = 0; j < tableDvoistv.GetLength(1); j++)
{
tableDvoistv[i, j] = new Fraction();
}
}
//Значение целевой функции
tableDvoistv[tableDvoistv.GetLength(0) - 1, 0] = this.table[this.table.GetLength(0) - 1, 0];
//Коэфициенты целевой функции
for (int i = 0; i < this.table.GetLength(0) - 1; i++)
{
tableDvoistv[tableDvoistv.GetLength(0) - 1, 1 + i] = table[i, 0];
}
//Свободные члены
for (int i = 1; i < this.table.GetLength(1); i++)
{
tableDvoistv[i - 1, 0] = table[table.GetLength(0) - 1, i];
}
//Коэффициенты
for (int j = 0; j < tableDvoistv.GetLength(0) - 1; j++)
{
for (int i = 1; i < tableDvoistv.GetLength(1); i++)
{
tableDvoistv[j, i] = table[i - 1, j + 1];
}
}
return(tableDvoistv);
}
/*
* 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);
}
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();
}
