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[转载]常用算法设计方法 - 迭代法2006-07-28 10:52:00

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  迭代法是用于求方程或方程组近似根的一种常用的算法设计方法。设方程为f(x)=0,用某种数学方法导出等价的形式x=g(x),然后按以下步骤执行: (1)   选一个方程的近似根,赋给变量x0; (2)   将x0的值保存于变量x1,然后计算g(x1),并将结果存于变量x0; (3)   当x0与x1的差的绝对值还小于指定的精度要求时,重复步骤(2)的计算。 若方程有根,并且用上述方法计算出来的近似根序列收敛,则按上述方法求得的x0就认为是方程的根。上述算法用C程序的形式表示为: 【算法】迭代法求方程的根 {   x0=初始近似根;   do {     x1=x0;     x0=g(x1);   /*按特定的方程计算新的近似根*/     } while ( fabs(x0-x1)>Epsilon);   printf(“方程的近似根是%f\n”,x0); } 迭代算法也常用于求方程组的根,令     X=(x0,x1,…,xn-1) 设方程组为:     xi=gi(X)     (I=0,1,…,n-1) 则求方程组根的迭代算法可描述如下: 【算法】迭代法求方程组的根   {   for (i=0;i<n;i++)       x=初始近似根;     do {       for (i=0;i<n;i++)         y=x;       for (i=0;i<n;i++)         x=gi(X);       for (delta=0.0,i=0;i<n;i++)         if (fabs(y-x)>delta)     delta=fabs(y-x);       } while (delta>Epsilon);     for (i=0;i<n;i++)       printf(“变量x[%d]的近似根是 %f”,I,x);     printf(“\n”);   }   具体使用迭代法求根时应注意以下两种可能发生的情况: (1)   如果方程无解,算法求出的近似根序列就不会收敛,迭代过程会变成死循环,因此在使用迭代算法前应先考察方程是否有解,并在程序中对迭代的次数给予限制; (2)   方程虽然有解,但迭代公式选择不当,或迭代的初始近似根选择不合理,也会导致迭代失败

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