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P2455 [SDOI2006] 线性方程组

题目大意

给定一个包含 n 个未知数、n 个方程的线性方程组(实数域),判断方程组:

  • 无解输出 -1

  • 有无穷多组解输出 0

  • 有唯一解则输出每个未知数的解(按题目要求格式)

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#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <algorithm>
#include <cmath>
using namespace std;
const int maxn=105;
const double eps=1e-6;
int n;
double a[maxn][maxn];
void out(){
for(int i=1;i<=n;i++){
for(int j=1;j<=n+1;j++){
cout<<a[i][j]<<" ";
}
cout<<endl;
}
cout<<endl;
}
void gauss() {
int r=1;
for(int c=1;c<=n;c++) { // 化为阶梯形矩阵
int maxR=r;double absMax=0;
for(int i=r;i<=n;i++) // 找到该列绝对值最大的一行
if(absMax<fabs(a[i][c]))
absMax=fabs(a[i][c]),maxR=i;
if(absMax<eps) continue; // 如果为0 说明这一列已经全部消为0
for(int j=n+1;j>=1;j--) // 将该最大一行该列变为0
a[maxR][j]/=a[maxR][c];
if(maxR!=r)
for(int i=1;i<=n+1;i++) // 将该行换到上面
swap(a[r][i],a[maxR][i]);
for(int i=r+1;i<=n;i++) // 将其他行的这一列全部归零
for(int j=n+1;j>=c;j--)
a[i][j]-=a[r][j]*a[i][c];
r++;

// out();
}
// cout<<r<<endl;
if(r<=n) {
for(int i=r;i<=n;i++){
if(fabs(a[i][n+1])>eps){ // 0=非0的情况
cout<<-1<<endl;return;
}
// cout<<"fabs(a[i][n+1]) "<<fabs(a[i][n+1])<<endl;
}
cout<<0<<endl;return;
}

for(int i=n-1;i>=0;i--) // 化为简化阶梯形
for(int j=i+1;j<=n;j++)
a[i][n+1]-=a[i][j]*a[j][n+1]; // 将自己的非主元列消去
// 当然不是真消去,只是=右边列减一下常数
for(int i=1;i<=n;i++){
cout<<'x'<<i<<'='<<setprecision(2)<<fixed<<a[i][n+1]<<endl;
}
}
int main()
{
ios::sync_with_stdio(false);
cin.tie(0);cout.tie(0);
cin>>n;
for(int i=1;i<=n;i++) {
for(int j=1;j<=n+1;j++) cin>>a[i][j];
}
// out();
gauss();
return 0;
}
// https://www.acwing.com/problem/content/885/
// AC https://www.acwing.com/problem/content/submission/code_detail/37263760/
// AC https://www.luogu.com.cn/record/180256788