Содержание
Симплекс-метод(решение задачи)
Всем доброго времени суток. Осуществляю симплекс метод. а точнее решение задачи даным методом. Выдает следующую ошибку:
Exception in thread «main» java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 3
at modo.MODO.main(MODO.java:42)
C:\Users\Александр\AppData\Local\NetBeans\Cache\8.1\executor-snippets\run.xml:53: Java returned: 1
СБОРКА ЗАВЕРШЕНА СО СБОЕМ (общее время: 0 секунд)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407
/* * To change this license header, choose License Headers in Project Properties. * To change this template file, choose Tools | Templates * and open the template in the editor. */ package modo; /** * * @author Александр */ import static java.lang.System.*; import static java.lang.Math.*; public class MODO { // общее количество переменных final static int n = 3; // количество базисных переменных final static int m = 10; //большое число final static double M = Double.MIN_VALUE; public static void main(String[] args) { // коэффициенты из целевой функции // коэффициенты из ограничений // коэффициенты при базисных переменных // базисные переменные // базисное решение double[] c = new double[n]; double[][] a = new double[m][n]; double[] cB = new double[m]; int[] bV = new int[m]; double[] bD = new double[m]; c[0] = 60; c[1] = 50; c[2] = 12; c[3] = 0; c[4] = 0; c[5] = 0; c[6] = 0; c[7] = 0; c[8] = 0; c[9] = 0; a[0][0] = -1; a[0][1] = -2; a[0][2] = -1; a[0][3] = 1; a[0][4] = 0;a[0][5] = 0; a[0][6] = 0; a[0][7] = 0; a[0][8] = 0; a[0][9] = 0; a[1][0] = -3; a[1][1] = -4; a[1][2] = -4; a[0][3] = 0; a[0][4] = 1;a[0][5] = 0; a[0][6] = 0; a[0][7] = 0; a[0][8] = 0; a[0][9] = 0; a[2][0] = -4; a[2][1] = -2; a[1][2] = -3; a[0][3] = 0; a[0][4] = 0;a[0][5] = 1; a[0][6] = 0; a[0][7] = 0; a[0][8] = 0; a[0][9] = 0; a[3][0] = -1; a[3][1] = -2; a[3][2] = 0; a[0][3] = 0; a[0][4] = 0;a[0][5] = 0; a[0][6] = 1; a[0][7] = 0; a[0][8] = 0; a[0][9] = 0; a[4][0] = -2; a[4][1] = -3; a[4][2] = -4; a[0][3] = 0; a[0][4] = 0;a[0][5] = 0; a[0][6] = 0; a[0][7] = 1; a[0][8] = 0; a[0][9] = 0; a[5][0] = -2; a[5][1] = -1; a[5][2] = -3; a[0][3] = 0; a[0][4] = 0;a[0][5] = 0; a[0][6] = 0; a[0][7] = 0; a[0][8] = 1; a[0][9] = 0; a[6][0] = -4; a[6][1] = -3; a[6][2] = -2; a[0][3] = 0; a[0][4] = 0;a[0][5] = 0; a[0][6] = 0; a[0][7] = 0; a[0][8] = 0; a[0][9] = 1; cB[0] = 0; cB[1] = 0; cB[2] = 0; cB[3] = 0; cB[4] = 0; cB[5] = 0; cB[6] = 0; bV[0] = 3; bV[1] = 4; bV[2] = 5; bV[3] = 6; bV[4] = 7; bV[5] = 8; bV[6] = 9; bD[0] = -9; bD[1] = -12; bD[2] = -10; bD[3] = -11; bD[4] = -13; bD[5] = -12.5; bD[6] = -11.5; double[] min = simplexMin(c, a, cB, bV, bD); printArray(min); /*double[] max = simplexMax(c, a, cB, bV, bD); printArray(max);*/ } /** * Симплекс-метод. Подсчет минимума. */ static double[] simplexMin(double[] c, double[][] a, double[] cB, int[] bV, double[] bD) { double[] delta = new double[n]; double[] min = new double[m]; out.println("\n\nПоиск минимума\n\n"); int i, j, r = -1, s = -1; double[][] tmpA = new double[m][]; double[] tmpBD = new double[m]; int k = 0; while (true) { ++k; // Считаем дельты, выделяем разрешающий столбец // (столбец с минимальной оценкой) double deltaMin = Double.POSITIVE_INFINITY; r = -1; for (j = 0; j n; ++j) { double z = 0; for (i = 0; i m; ++i) { z += cB[i] * a[i][j]; } delta[j] = c[j] - z; if (deltaMin > delta[j]) { deltaMin = delta[j]; r = j; } } // Условие выхода (все оценки неотрицательны) if (deltaMin >= 0 || k > 100) { break; } // Определяем разрешающую строку (с минимальным отношением // bD[i] / a[i][r]) double minRow = Double.POSITIVE_INFINITY; s = -1; for (i = 0; i m; ++i) { min[i] = bD[i] / a[i][r]; if (min[i] 0) { min[i] = Double.NaN; } if (minRow > min[i]) { minRow = min[i]; s = i; } } out.println("Разрешающий столбец: r = " + r); out.println("Разрешающая строка: s = " + s); printTable(c, a, cB, bV, bD, min); // Разрешающий элемент (на пересечении разрешающих строки и столбца) double element = a[s][r]; // Сохраняем содержимое массивов (т.к. их значения в ходе // вычисления изменяются, но остаются нужными для этих вычислений // ну как-то так :) for (i = 0; i m; ++i) { tmpA[i] = new double[n]; for (j = 0; j n; ++j) { tmpA[i][j] = a[i][j]; } tmpBD[i] = bD[i]; } // Вносим переменную в базис, // Пересчитываем базисное решение и коэффицетов переменных - // - в разрешающей строке bV[s] = r; cB[s] = c[r]; for (j = 0; j n; ++j) { a[s][j] /= element; } bD[s] /= element; // - в остальных строках for (i = 0; i m; ++i) { // разрешающая строка уже пересчитана if (i == s) { continue; } // элемент разрешающего столбца double air = tmpA[i][r]; // пересчет коэфициентов for (j = 0; j n; ++j) { a[i][j] -= (air * tmpA[s][j]) / element; } // пересчет базисного решения bD[i] -= (air * tmpBD[s]) / element; } printDelta(delta); out.println("----------------------------------------------------"); } out.println("Разрешающий столбец: r = " + (r + 1)); out.println("Разрешающая строка: s = " + (s + 1)); printTable(c, a, cB, bV, bD, min); printDelta(delta); return printDecision(bV, bD); } /** * Симплекс-метод. Подсчет максимума. */ static double[] simplexMax(double[] c, double[][] a, double[] cB, int[] bV, double[] bD) { double[] delta = new double[n]; double[] min = new double[m]; out.println("\n\nПоиск максимума\n\n"); int i, j, r = -1, s = -1; double[][] tmpA = new double[m][]; double[] tmpBD = new double[m]; int k = 0; while (true) { ++k; // Считаем дельты, выделяем разрешающий столбец // (столбец с максимальной оценкой) double deltaMax = Double.NEGATIVE_INFINITY; r = -1; for (j = 0; j n; ++j) { double z = 0; for (i = 0; i m; ++i) { z += cB[i] * a[i][j]; } delta[j] = c[j] - z; if (deltaMax delta[j]) { deltaMax = delta[j]; r = j; } } // Условие выхода (все оценки неположительны) if (deltaMax = 0 || k > 100) { break; } // Определяем разрешающую строку (с минимальным отношением // bD[i] / a[i][r]) double minRow = Double.POSITIVE_INFINITY; s = -1; for (i = 0; i m; ++i) { min[i] = bD[i] / a[i][r]; if (min[i] 0) { min[i] = Double.NaN; } if (minRow > min[i]) { minRow = min[i]; s = i; } } out.println("Разрешающий столбец: r = " + r); out.println("Разрешающая строка: s = " + s); printTable(c, a, cB, bV, bD, min); // Разрешающий элемент (на пересечении разрешающих строки и столбца) double element = a[s][r]; // Сохраняем содержимое массивов (т.к. их значения в ходе // вычисления изменяются, но остаются нужными для этих вычислений // ну как-то так :) for (i = 0; i m; ++i) { tmpA[i] = new double[n]; for (j = 0; j n; ++j) { tmpA[i][j] = a[i][j]; } tmpBD[i] = bD[i]; } // Вносим переменную в базис, // Пересчитываем базисное решение и коэффицетов переменных - // - в разрешающей строке bV[s] = r; cB[s] = c[r]; for (j = 0; j n; ++j) { a[s][j] /= element; } bD[s] /= element; // - в остальных строках for (i = 0; i m; ++i) { // разрешающая строка уже пересчитана if (i == s) { continue; } // элемент разрешающего столбца double air = tmpA[i][r]; // пересчет коэфициентов for (j = 0; j n; ++j) { a[i][j] -= (air * tmpA[s][j]) / element; } // пересчет базисного решения bD[i] -= (air * tmpBD[s]) / element; } printDelta(delta); out.println("----------------------------------------------------"); } out.println("Разрешающий столбец: r = " + (r + 1)); out.println("Разрешающая строка: s = " + (s + 1)); printTable(c, a, cB, bV, bD, min); printDelta(delta); return printDecision(bV, bD); } /** * Печатает решение */ static double[] printDecision(int[] bV, double[] bD) { int i, j; out.println("Все оценки неположительны, подсчет завершен."); out.print("Решение x = ("); double[] res = new double[m]; boolean f; for (j = 0; j n; ++j) { f = false; for (i = 0; i m; ++i) { if (bV[i] == j) { if (j m) { res[j] = bD[i]; } out.print(round(bD[i], 2)); f = true; break; } } if (!f) { out.print("0"); } if (j n - 1) { out.print(", "); } } out.print(")"); return res; } /** * Печатает строку оценок */ static void printDelta(double[] delta) { out.print("\t\t\t\t"); for (int j = 0; j n; ++j) { out.print(round(delta[j], 2) + "\t"); } out.println("delta[j]"); } /** * Печатает таблицу */ static void printTable(double[] c, double[][] a, double[] cB, int[] bV, double[] bD, double[] min) { int i, j; // вывод: строка коэффициентов out.print("\t\t\t\t"); for (j = 0; j n; ++j) { out.print(round(c[j], 2) + "\t"); } out.println("C[j]"); // вывод: ряд x out.print("\tcB\tbV\tbD\t"); for (j = 0; j n; ++j) { out.print("x[" + j + "]\t"); } out.println("bD[i] / a[i][r]"); for (i = 0; i m; ++i) { out.print("\t" + round(cB[i], 2) + "\tx[" + (bV[i] + 1) + "]\t" + round(bD[i], 2) + "\t"); for (j = 0; j n; ++j) { out.print(round(a[i][j], 2) + "\t"); } out.println(round(min[i], 2)); } } static void printArray(double[] ar) { out.println(); for (int i = 0; i ar.length; ++i) { out.println("\t[" + i + "] = " + ar[i]); } out.println(); } static String round(double n, int p) { if (Double.isNaN(n)) { return "NaN"; } if (Double.isInfinite(n)) { return "\u221E"; } double d = pow(10, p); return (Math.round(n * d) / d) + ""; } }
Saved searches
Use saved searches to filter your results more quickly
You signed in with another tab or window. Reload to refresh your session. You signed out in another tab or window. Reload to refresh your session. You switched accounts on another tab or window. Reload to refresh your session.
Приложение, решающее задачу Линейного Программирования симплекс методом, графическим методом и методом искусственного базиса.
overcomzi/simplex_method
This commit does not belong to any branch on this repository, and may belong to a fork outside of the repository.
Name already in use
A tag already exists with the provided branch name. Many Git commands accept both tag and branch names, so creating this branch may cause unexpected behavior. Are you sure you want to create this branch?
Sign In Required
Please sign in to use Codespaces.
Launching GitHub Desktop
If nothing happens, download GitHub Desktop and try again.
Launching GitHub Desktop
If nothing happens, download GitHub Desktop and try again.
Launching Xcode
If nothing happens, download Xcode and try again.
Launching Visual Studio Code
Your codespace will open once ready.
There was a problem preparing your codespace, please try again.
Latest commit
Git stats
Files
Failed to load latest commit information.
README.md
Приложение, которое решает задачу Линейного Программирования графическим и симплекс методом
Задача линейного программирования (ЛП) – это задача, в которой требуется найти максимум или минимум функции, называемой целевой функцией, при ограничениях, заданных системой линейных неравенств или уравнений.
Приложене реализует 3 способа решения:
- Приложения отображает каждый промежуточный результат. Если нужен ответ, то достаточно нажать кнопку «Получить ответ«
- Имеется история промежуточных результатов, поэтому легко откатиться назад
- Можно загружать и выгружать условия задачи
Файл -> Открыть / Сохранить условие задачи - Отображение чисел можно представить в виде обыкновенных (1/2) или десятичных (0.5) дробей
- Есть возможность выбирать базисный вектор самостоятельно на каждом этапе решения
About
Приложение, решающее задачу Линейного Программирования симплекс методом, графическим методом и методом искусственного базиса.