jacobi方法覆盖旧x

时间:2016-02-26 02:55:47

标签: java scope numerical-methods

出于某种原因,我的Jacobi方法正在覆盖x_old变量。

public static double[] Jacobi(double[][] A, double[] b, double tol) {
    int m = b.length;
    double[] x = b;
    double err = tol*100;
    while(err > tol) {
        double[] x_old = x;
        for(int i = 0; i < m; i++) {
            double sum = 0.0;
            for(int j = 0; j < m; j++) {
                if(i != j){
                    sum += A[i][j]*x_old[j];
                }
            }
            System.out.println(sum);
            x[i] = (b[i]-sum)/A[i][i];
        }
        printVector(x);
        printVector(x_old);
        err = norm(subtract(x,x_old));

    }
    return x;
}

测试代码

    double[][] A = {{1.48 , 5.244, 0, -2},{4, 2, 4, 7}, {9, 2, 11, -3}, {-1, 0.2, 3, 12}};
    double[][] B = {{92 , 1.3, 0.5, 0.5},{2, 23.3, 1, 0.3}, {0, -2, 28, 3.3}, {-1, 0.2, 3, 12}};
    double[][] v = {{2 , 1, 1, 0},{4, 3, 3, 1}, {8, 7, 9, 5}, {6, 7, 9, 8}};
    double[] x = {-2, 4, 13.2, 0.22};
    double[] y = {1.5, -3, 8.87, 0.6};

    double[] c = MyMath.Jacobi(B,y,1e-10);

结果

0.8349999999999993 9.06445652173913 3.015575667102071 0.516473922373577

[0.007228260869565225 -0.5177878335510356 0.20908658331778313 0.0069605064688685785] [0.007228260869565225 -0.5177878335510356 0.20908658331778313 0.0069605064688685785]

显然程序退出,因为错误变为零。我不明白这是如何工作的。有任何想法吗?

另外还有一个注释,我有另一个覆盖A的功能。

public static double[][] cholesky(double[][] A) {
    int m = A.length; // rows
    double akk, akjkk;
    for(int k = 0 ; k < m ; k++){
        akk = A[k][k];
        for(int j = k+1 ; j < m ; j++){
            akjkk = A[k][j]/akk;
            for(int i = j ; i < m ; i++){
                A[j][i] -= A[k][i]*akjkk;
            }
        }
        for(int i = k ; i < m ; i++){
            A[k][i] /= Math.sqrt(akk);
        }
    }
    return A;
}

我确信这有一个明显的解决方案,但是当我传递矩阵U到函数中,然后尝试访问U,我收到覆盖版本。有没有办法在不在函数中复制矩阵的情况下改变它?

1 个答案:

答案 0 :(得分:0)

如果有人好奇这段代码有效:

    public static double[] Jacobi(double[][] A, double[] b, double tol) {
    int m = b.length;
    double[] x_old = new double[m];
    double[] x = new double[m];
    double err = tol*10;
    while(err > tol) {
        System.arraycopy(x,0,x_old,0,m);
        for(int i = 0; i < m; i++) {
            double sum = 0.0;
            for(int j = 0; j < m; j++) {
                if(i != j){
                    sum += A[i][j]*x_old[j];
                }
            }
            x[i] = (b[i]-sum)/A[i][i];
        }
        err = norm(subtract(x,x_old));
    }
    return x;
}

设置x = x_old时可能是内存分配问题。 IIRC使用等号与java实际引用旧变量(我也用b做了两次)。习惯了Matlab。使用cholesky函数,从我的理解中我相信唯一真正的解决方案是在函数范围内调用一个新变量,我希望这可以避免内存问题,但话又说回来,如果我想存储原始A并创建一个相同大小的新矩阵,我相信整体内存消耗不会有太大变化。我唯一的问题是我是否可以设置double[][] MatrixInsideFunction = A;或者我是否必须再次复制数组。