package commonAlgorithm;

public class PolynomialSoluter {
    private double[][] matrix;
    private double[] result;
    private int order;

    // public PolynomialSoluter() {
    //
    // }

    // 檢查輸入項長度
    private boolean init(double[][] matrixA, double[] arrayB) {
        order = arrayB.length;
        if (matrixA.length != order)
            return false;
        for (double[] arrayA : matrixA)
            if (arrayA.length != order)
                return false;
        matrix = matrixA;
        result = arrayB;
        return true;
    }

    public double[] getResult(double[][] matrixA, double[] arrayB) {
        if (!init(matrixA, arrayB))
            return null;
        // 高斯消元-正向
        for (int i = 0; i < order; i++) {
            // 如果當前行對角線項為0則與後面的同列項非0的行交換
            if (!swithIfZero(i))
                return null;
            // 消元
            for (int j = i + 1; j < order; j++) {
                if (matrix[j][i] == 0)
                    continue;
                double factor = matrix[j][i] / matrix[i][i];
                for (int l = i; l < order; l++)
                    matrix[j][l] -= matrix[i][l] * factor;
                result[j] -= result[i] * factor;
            }
        }
        // 高斯消元-反向-去掉了冗餘計算
        for (int i = order - 1; i >= 0; i--) {
            result[i] /= matrix[i][i];
            for (int j = i - 1; j > -1; j--)
                result[j] -= result[i] * matrix[j][i];
        }
        return result.clone();
    }

    private boolean swithIfZero(int i) {
        if (matrix[i][i] == 0) {
            int j = i + 1;
            // 找到對應位置非0的列
            while (j < order && matrix[j][i] == 0)
                j++;
            // 若對應位置全為0則無解
            if (j == order)
                return false;
            else
                switchRows(i, j);
        }
        return true;
    }

    // 調換行
    private void switchRows(int i, int j) {
        double[] tmp1 = matrix[i];
        matrix[i] = matrix[j];
        matrix[j] = tmp1;
        double tmp2 = result[i];
        result[i] = result[j];
        result[j] = tmp2;
    }

    public static void main(String[] args) {
        double[][] matrixA = { { 0, 0, 1 }, { 0, 1, 0 }, { 1, 0, 0 } };
        double[] arrayB = { 1, 3, 2 };
        PolynomialSoluter ps = new PolynomialSoluter();
        for (double result : ps.getResult(matrixA, arrayB))
            System.out.println(result);
    }
}
 

後來發現這個類要被呼叫太多次，但之前沒考慮效率問題。所以重新寫了這個類，之前的程式碼參考我之前的文章http://blog.csdn.net/strangerzz/article/details/45244249
主要就是去掉了數組裡面賦值等操作，也不再生成增廣矩陣了。雖然看起來比以前要難理解一下，但是效率應該會有所提升