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GLPK/IAJAAR.H 项目

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此页面描述了包装 C 样式 GLPK 向量的 C++ 类ia, jaar. 该类可以直接与 C++ 一起使用,或者通过使用 SWIG 创建的 JavaR 的语言绑定来使用。

IAJAAR.H 项目

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IAJAAR.H 是一个小型项目,它提供了专门的三元容器类 IAJAAR。此 C++ 类的目的是提供比使用纯 C 代码可用的更方便的问题构建调用。作者是 Nigel Galloway。

C++ 类 IAJAAR 定义

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C++ IAJAAR 类定义是

//  File: 'iajaar.h'
//  Provides: C++ class 'IAJAAR'

class IAJAAR
{
private:
  int *    xia;
  int *    xja;
  double * xar;
  int      entry;
  int      maxSize;
public:
 ~IAJAAR();                                  // destructor, deallocate memory
  IAJAAR(int s);                             // constructor, s is maximum array length
  const int * ia();                          // return C-style int array
  const int * ja();                          // return C-style int array
  const double * ar();                       // return C-style double array
  void Add(int row, int col, double value);
  int ne();                                  // return number of entries
};

成员函数 IAJAAR::Add 以 (行、列、值) 的形式添加 3-元组(三元组)。可以使用成员函数 IAJAAR::iaIAJAAR::jaIAJAAR::ar 稍后检索相应的数组。成员函数 IAJAAR::ne 返回当前条目数。

IAJAAR 被设计用于与以下 GLPK 例程一起使用

void glp_load_matrix(glp_prob *lp, int ne, const int ia[], const int ja[], const double ar[]);


可以使用 std::vector 在内部重新制定类 IAJAAR。这将省略预先指定最大大小 s 的需要,尽管可以给出可选的提示。

C++ 用法

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与 C++ 一起使用非常简单 - 不需要特殊的语言绑定。可以在项目网站上找到对底层问题的描述。

//  File: 'igst10yo.cpp'
//  An example of using IAJAAR.H with GLPK in C++.
//  Usage: 'igst10yo.cpp 6.5 7' will calculate 6.5 divided by 7.
//  Nigel Galloway / July 2009

#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#include "iajaar.h"          // see above on wikipage
#include "glpk.h"

int main(int argc, char * argv[])
{
  double Q = atof(argv[1]);
  int    N = atoi(argv[2]);
  IAJAAR * igst10yo = new IAJAAR(5*N);
  glp_prob * lp = glp_create_prob();
  // col 1 is M
  // cols 2 .. N+1 is a sample of N numbers which sum to Q
  // cols N+2 .. 2*N+1 are v[1..N]
  glp_add_rows(lp,N+2);
  glp_add_cols(lp,2*N+1);
  for(int i=1; i<=2*N+1; i++) glp_set_col_bnds(lp,i,GLP_FR,0,0);
  glp_set_row_bnds(lp,N+1,GLP_FX,Q,Q);
  glp_set_row_bnds(lp,N+2,GLP_FX,0,0);
  try {
    for(int i=1; i<=N; i++) {
      glp_set_row_bnds(lp,i,GLP_FX,0,0);
      igst10yo->Add(i,i+1,-1);
      igst10yo->Add(i,1,1);
      igst10yo->Add(i,i+N+1,1);
      igst10yo->Add(N+1,i+1,1);
      igst10yo->Add(N+2,i+N+1,1);
    }
  } catch (char * error) {
    std::cout << error << std::endl;
  }
  glp_load_matrix(lp,igst10yo->ne(),igst10yo->ia(),igst10yo->ja(),igst10yo->ar());
  glp_simplex(lp,NULL);
  double Result = glp_get_col_prim(lp,1);
  std::cout << "The arithmetic mean of a sample of " << N
            << " numbers whose sum is " << Q << " is " << Result
            << std::endl;
  delete igst10yo;
  glp_delete_prob(lp);
  return 0;
}

Python 用法

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IAJAAR 可与 Python 一起使用。2011 年 2 月的这篇文章 帖子 解释了更多内容。

Java 用法

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Java 用法需要专门的语言绑定。与 C++ 示例不同,QN是硬编码的。

/*
  File: 'gmst10yo.java'
  Usage: 'java -classpath IAJAAR_JAVA.jar;GLPK_JAVA.jar;. gmst10yo'
  will calculate 22 divided by 7.
  Modify Q and N below to try alternatives.
  Nigel Galloway / July 2009
*/

import org.gnu.glpk.*;

public class gmst10yo {
  static {
    System.loadLibrary("IAJAAR_JAVA");
  }
  public static void main(String argv[]) {
    double Q = 22;
    int N = 7;
    IAJAAR t = new IAJAAR(3*N);
    glp_prob lp = GLPK.glp_create_prob();
    GLPK.glp_add_rows(lp,N+1);
    /* col 1 is M
       cols 2 .. N+1 are S[n]
    */
    GLPK.glp_add_cols(lp,N+1);
    for(int i=1; i<=N+1; i++) GLPK.glp_set_col_bnds(lp,i,GLPK.GLP_FR,0,0);
    t.Add(1,1,1);
    t.Add(1,2,1);
    t.Add(N+1,2,1);
    GLPK.glp_set_row_bnds(lp,N+1,GLPK.GLP_FX,0,0);
    GLPK.glp_set_row_bnds(lp,1,GLPK.GLP_FX,Q,Q);
    for(int i=2; i<=N; i++){
            GLPK.glp_set_row_bnds(lp,i,GLPK.GLP_FX,0,0);
            t.Add(i,1,1);
            t.Add(i,i+1,1);
            t.Add(N+1,i+1,1);
    }
    GLPK.glp_load_matrix(lp,t.ne(),t.ia(),t.ja(),t.ar());
    GLPK.glp_simplex(lp,null);
    double Result = GLPK.glp_get_col_prim(lp,1);
    GLPK.glp_delete_prob(lp);
    System.out.println("The arithmetic mean of a sample of " + N 
                       + " numbers which sum to " + Q + " is " + Result);
  }
}

R 用法需要专门的语言绑定。与 C++ 示例不同,QN是硬编码的。

#  File: 'gist10yo.R'
#  Nigel Galloway / July 2009

dyn.load(paste("GLPK_R", .Platform$dynlib.ext, sep=""))
source("GLPKconstants.R")
source("GLPK_R.R")
cacheMetaData(1)
Q <- 22
N <- 7
t <- IAJAAR(6)
lp <- glp_create_prob()
glp_add_rows(lp,3)
#  col 1 is M
#  col 2 is v1
#  col 3 is v2
glp_add_cols(lp,3)
glp_set_col_bnds(lp,1,GLP_FR,0,0)
glp_set_col_bnds(lp,2,GLP_FR,0,0)
glp_set_col_bnds(lp,3,GLP_FR,0,0)
IAJAAR_Add(t,1,1,1)
IAJAAR_Add(t,1,2,1)
IAJAAR_Add(t,2,1,1)
IAJAAR_Add(t,2,3,1)
IAJAAR_Add(t,3,2,1)
IAJAAR_Add(t,3,3,N-1)
glp_set_row_bnds(lp,1,GLP_FX,Q,Q)
glp_set_row_bnds(lp,2,GLP_FX,0,0)
glp_set_row_bnds(lp,3,GLP_FX,0,0)
loadMatrix(t,lp);
delete(t)
if (glp_simplex(lp,t)==0) {
  R <- glp_get_col_prim(lp,1)
  print(sprintf("The arithmetic mean of a sample of %f numbers which sum to %f is %f",N,Q,R))
} else {
  print("No solution")
}

更多信息可从项目网站获得。特别是,用于iajaar.cpp的源代码值得一读。

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