matlab2c使用c++实现matlab函数系列教程-inv函数

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全栈工程师开发手册 （作者：栾鹏）

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matlab2c调用方法：

1、下载动态链接库
2、将Matlab2c.dll拷贝到exe同目录下
3、将Matlab2c.h、Matlab2c.lib放到项目头文件目录下
4、在cpp文件中引入下面的代码

#include "Matlab2c.h"
#pragma comment(lib,"Matlab2c.lib")  
using namespace Matlab2c;

matlab中inv函数简介

1、inv函数：求矩阵的逆
2、用法说明

A=inv(B)，其中B是输入的可逆矩阵，输出A就是B的逆矩阵，逆矩阵满足性质  AB=BA=E (E是单位阵)。如果输入的是不可逆矩阵会弹出警告，并返回inf

inv的c++源码实现

求矩阵的逆
输入：为可逆方矩阵 输出：矩阵的逆。不可逆时返回null

void swap(double *a,double *b);  //声明子程序
Matrix Matlab2c::inv(Matrix& a)
{
  if (a.row!=a.column)
  {
    throw_logic_error("求逆矩阵不为方阵");
    return NULL;
  }
  int *is,*js,i,j,k;
  int n=a.row;
  double temp,fmax;
  Matrix p(a.row,a.column);
  for(i=0;i<n;i++)
  { 
    for(j=0;j<n;j++)
      p(i,j)=a(i,j);
  }
  is=new int[n];
  js=new int[n];
  for(k=0;k<n;k++)
  {
    fmax=0.0;
    for(i=k;i<n;i++)
      for(j=k;j<n;j++)
      { 
        temp=std::fabs(p(i,j));//找最大值
        if(temp>fmax)
        { 
          fmax=temp;
          is[k]=i;js[k]=j;
        }
      }
      if((fmax+1.0)==1.0)
      {  
        delete[] is;
        delete[] js;
        throw_logic_error("不存在逆矩阵");
        return NULL;
      }
      if((i=is[k])!=k)
        for(j=0;j<n;j++)
          swap(p.data+k*n+j,p.data+i*n+j);//交换指针
      if((j=js[k])!=k)
        for(i=0;i<n;i++)
          swap(p.data+i*n+k,p.data+i*n+j);  //交换指针
      p(k,k)=1.0/p(k,k);
      for(j=0;j<n;j++)
        if(j!=k)
          p(k,j)*=p(k,k);
      for(i=0;i<n;i++)
        if(i!=k)
          for(j=0;j<n;j++)
            if(j!=k)
              p(i,j)=p(i,j)-p(i,k)*p(k,j);
      for(i=0;i<n;i++)
        if(i!=k)
          p(i,k)*=-p(k,k);
  }
  for(k=n-1;k>=0;k--)
  {
    if((j=js[k])!=k)
      for(i=0;i<n;i++)
        swap((p.data+j*n+i),(p.data+k*n+i));
    if((i=is[k])!=k)
      for(j=0;j<n;j++)
        swap((p.data+j*n+i),(p.data+j*n+k));
  }
  delete[] is;
  delete[] js;
  return p;
}
void swap(double *a,double *b)
{  
  double c;
  c=*a;
  *a=*b;
  *b=c;
}

inv函数的使用测试

#include "Matlab2c.h"
#pragma comment(lib,"Matlab2c.lib")  
using namespace Matlab2c;


int main()
{
  double a[]={1,2,3,2,2,1,3,4,3};
  Matrix aa(3,3,a);
  Matrix bb = Matlab2c::inv(aa);
  cout<<bb.toString()<<endl;

  system("pause");
  return 0;
}