[Swust OJ 643]--行列式的计算(上三角行列式变换)

时间:2023-11-28 23:19:26

题目链接:http://acm.swust.edu.cn/problem/643/

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Description
一个n阶方阵A行列式记作detA,或者|A|.detA是一个数字,它的值按照下面的方式递归定义: 
如果n=1,detA=a11; 
如果n>1,detA= s1 *a11*detA1+s2 * a12 *detA2 +......+sn * a1n *det An 
一个上三角矩阵的行列式等于主对角线上元素的乘积。 
行列式具有如下的性质: 
 性质1  行列式的行与列互换,其值不变; 
性质2 用数k乘行列式的某一行(列),等于以数乘此行列式
Input
第一行输入矩阵的阶n 
Output
第二行输入矩阵本身。
n阶矩阵A的行列式detA.
Sample Input
2
1 2
3 4
Sample Output
-2
hint
用高斯消去法得上三角矩阵
解题思路:并不相信hint了(开个n次方就是x^(1/n),非要说牛顿切线方程,笑哭~~~),利用线性代数中行列式的性质化为上三角(下三角)行列式
     我这里化为上三角,然后行列式的值就是对角线乘积~~~~代码有详细注释,实在不会的看现代书吧~~~~
代码如下:
 #include <stdio.h>
double mpt[][];
void init(int n)
{
int row, col;
for (row = ; row < n; row++)
for (col = ; col < n; col++)
scanf("%lf", &mpt[row][col]);
} void solve(int n){
double temp, ans = 1.0;
int cnt = , flag = ;
//cnt统计行变换 次数,每交换一次行,行列式符号变化1次,统计变化次数(详见线性代数课本)
int row, nextrow, col;
double tmp;
for (row = ; row < n - ; row++){
nextrow = row + ;
//开始处理第一列,如果行列式第一行第一个数为零,要交换行
if (mpt[row][row] == ){
while (mpt[nextrow][row] == ){
nextrow++; //如果行列式第二行第一个数为零,行增加继续寻找非零数值的行
//如果遍历完行列式行列式第一列元素都为零,退出while循环
if (nextrow == n){
flag = ;
break;
}
}
if (flag)continue;
//退出while循环后回到for(row=0;row<n-1;row++)行加1从mpt[row][row]==0知列也相应加1,开始处理第二列
cnt++;
for (col = ; col < n; col++){
//交换非零行到行列式顶部
tmp = mpt[row][col];
mpt[row][col] = mpt[nextrow][col];
mpt[nextrow][col] = tmp;
}
}
for (nextrow = row + ; nextrow < n; nextrow++){
temp = mpt[nextrow][row] / mpt[row][row];
for (col = ; col < n; col++)
mpt[nextrow][col] += -temp*mpt[row][col];//化行列式为上三角行列式形式
}
}
for (row = ; row < n; row++)ans *= mpt[row][row];
printf("%.f\n", cnt & ? -ans : ans);
}
int main(){
int n;
scanf("%d", &n);
init(n);
solve(n);
return ;
}