机械优化-复合型法C语言程序.doc

是否否否否是是是否求反射点一次坏点xG代替最坏点xH结 束xR可行？xC可行？计算出去xH后的各顶点中心 ？(一) 源程序如下：/*输入值选择n=2,k=3,本程序可以处理n为2或3，k为3或4的情况*/#include #include #include #include #define E0 1e-5 /*复合形法收敛控制精度*/double *apply(int,int); /*申请矩阵空间*/double f(double *); /*目标函数*/double *g(double *); /*约束函数*/bool judge(double *); /*可行点的判断*/int main()int n,k;int i,j,k1;int l;double temporary;double restrain; /*收敛条件*/double reflect; /*反射系数*/srand(unsigned)time(NULL);printf(请输入目标函数的维数n:); /*输入已知数据*/scanf(%d,&n);printf(请输入复合形的顶点数k:);scanf(%d,&k);double *x=apply(k,n); /*存放复合形顶点*/double *y=(double *)calloc(k,sizeof(double); /*存放目标函数值*/double *p=(double *)calloc(3,sizeof(double); /*存放约束函数值*/double *a=(double *)calloc(n,sizeof(double); /*存放设计变量的下限*/double *b=(double *)calloc(n,sizeof(double); /*存放设计变量的上限*/double *x_c=(double *)calloc(n,sizeof(double); /*存放可行点中心*/double *x_r=(double *)calloc(n,sizeof(double); /*存放最坏点的反射点*/printf(本程序中的所有输入，两个数之间用空格隔开，然后按enter键时不要长时间的按，否则，可能会出错n); printf(请输入选定的第一个可行点x1(包含%d个数):,n);for(i=0;in;i+)scanf(%lf,*x+i);printf(请输入初选变量的下限a(包含%d个数):,n);for(i=0;in;i+)scanf(%lf,a+i);printf(请输入初选变量的上限b(包含%d个数):,n);for(i=0;in;i+)scanf(%lf,b+i);printf(输出输入结果为:nn=%d,k=%d,x1=(,n,k); /*输出已知数据*/for(i=0;in-1;i+)printf(%.5lf ,*(*x+i);printf(%.5lf)na=(,*(*x+n-1);for(i=0;in-1;i+)printf(%f ,*(a+i);printf(%.5lf),b=(,*(a+n-1);for(i=0;in-1;i+)printf(%f ,*(b+i);printf(%.5lf)n,*(b+n-1);L1:for(i=1;ik;i+) /*随机得到其余(k-1)个可行点*/for(j=0;jn;j+)*(*(x+i)+j)=*(a+j)+(double)(rand()%10000)/10000*(*(b+j)-*(a+j);l=1;for(i=1;ik;i+) /*找出可行点的个数l，并把可行点放在前l个位置上*/if(judge(*(x+i)for(j=1;jk;j+)if(!judge(*(x+j)for(k1=0;k1n;k1+)temporary=*(*(x+i)+k1);*(*(x+i)+k1)=*(*(x+j)+k1);*(*(x+j)+k1)=temporary;break;l+;for(i=0;il-1;i+) /*把前l个可行点按目标函数值从大到小排序*/for(j=i+1;jl;j+)if(f(*(x+i)f(*(x+j)for(k1=0;k1n;k1+)temporary=*(*(x+i)+k1);*(*(x+i)+k1)=*(*(x+j)+k1);*(*(x+j)+k1)=temporary;for(i=0;in;i+) /*求可行点中心*/*(x_c+i)=0;for(i=0;il;i+)for(j=0;jn;j+)*(x_c+j)+=*(*(x+i)+j);for(i=0;in;i+)*(x_c+i)/=l;if(!judge(x_c) /*判断可行点中心是否可行*/for(i=0;in;i+)*(a+i)=*(*(x+l-1)+i);*(b+i)=*(x_c+i);goto L1;elsefor(i=l;ik;i+) /*将不可行点可行化*/dofor(j=0;jn;j+)*(*(x+i)+j)=*(x_c+j)+0.5*(*(*(x+i)+j)-*(x_c+j);while(!judge(*(x+i);L2:for(i=0;ik-1;i+) /*将可行点按目标函数值从大到小排序*/for(j=i+1;jk;j+)if(f(*(x+i)f(*(x+j)for(k1=0;k1n;k1+)temporary=*(*(x+i)+k1);*(*(x+i)+k1)=*(*(x+j)+k1);*(*(x+j)+k1)=temporary;restrain=0; /*求收敛条件*/for(i=0;ik;i+)restrain+=(f(*(x+i)-f(*(x+k-1)*(f(*(x+i)-f(*(x+k-1);restrain=sqrt(1.0/(k-1)*restrain);if(restrainE0) /*判断收敛条件*/printf(n求得约束最优点为:( );for(i=0;in;i+)printf(%.5f ,*(*(x+k-1)+i);printf()n目标函数的最优解为:%.5fn,f(*(x+k-1);return 0;elseL3:for(i=0;in;i+) /*计算除去最坏点*x外的(k-1)个顶点的中心*/*(x_c+i)=0;for(i=1;ik;i+)for(j=0;jn;j+)*(x_c+j)+=*(*(x+i)+j);for(i=0;in;i+)*(x_c+i)/=k-1;reflect=1.3;L4:for(i=0;in;i+) /*求反射点*/*(x_r+i)=*(x_c+i)+reflect*(*(x_c+i)-*(*x+i);if(!judge(x_r)reflect*=0.5;goto L4;else if(f(x_r)f(*x)for(i=0;in;i+)*(*x+i)=*(x_r+i);goto L2;else if(reflect=1e-10)for(i=0;in;i+)*(*x+i)=*(*(x+1)+i);goto L3;elsereflect*=0.5;goto L4;double *apply(int row,int col) /*申请矩阵空间*/int i;double *x=(double*)calloc(row*col,sizeof(double);double *y=(double *)calloc(row,sizeof(double *);if(!x | !y)printf(内存分配失败!);exit(1);for(i=0;irow;i+)*(y+i)=x+i*col;return y;double f(double *x) /*目标函数*/return (*x-5)*(*x-5)+4*(*(x+1)-6)*(*(x+1)-6);double *g(double *x) /*约束函数*/double *p=(double *)calloc(3,sizeof(double);if(!p)printf(内存分配失败!);exit(1);*p=64-(*x)*(*x)-(*(x+1)*(*(x+1);*(p+1)=*(x+1)-*x-