问题求助
在有限元编程中，涉及到带宽的问题，本人的数据由ANSYS生成，但是结点编号没有规律，如果不进行带宽优化，则求解较慢，甚至可能得不到结果，不知道哪位编过带宽优化这样的程序，麻烦给点意见，谢谢！ CM算法或RCM算法。 #pragma once#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <math.h>
using namespace std;
//图的邻接表类及相关计算：
struct chain
{
int data;
chain* next;
};
//RCM算法类：
class RCM
{
public:
RCM(const int Node); //构造函数：接受单元信息矩阵。
int* renumRCM(int* Elm,int* ElmIndex,int ElmNum,int* oldlist);
//对点列oldlist RCM编号，返回编号数组。
~RCM(){delete[] adj_list;delete[] adj_point;};
void outputtest(int pointA); //输出检测：输出PointA的邻接点。
private:
int degree(int pointA); //计算度。
void Addin(int pointA,int pointB); //将点对（a，b）加入邻接表。
int* pseudodia(int &pointA,int &dia,int &num); //查询由pointA出发的伪直径,返回pointA的层级表。
void state(int* Elm,int* ElmIndex,int ElmNum); //统计当前信息
private:
chain* adj_list;
chain* adj_point; //邻接表。
int Nodenum; //节点数。
int* flag; //节点标记。
};
int RCM::degree(int pointA)
{ chain *p=adj_point.next;
int deg=0;
while(p!=adj_point.next){
deg++;
p=p->next;
}
return deg;
}
int* RCM::pseudodia(int &pointA,int &dia,int &num)
{ //从任意点开始建立层级结构：(广度优先遍历)
int q; //标记矩阵：标记访问次序
int front=0;
int rear=1;
dia=0;
for(int s=0;s<Nodenum;s++)
flag=0;
flag=1;
q=pointA;
q=0;rear++;
while(front!=rear){
if(q==0){
dia++;
q=0;rear++;
front++;
if(q==0) break;
}
int p1=q;front++;
chain *v=adj_point.next;
while(v!=adj_point.next){
if(flag==0){
flag=1;
q=v->data;rear++;
}
v=v->next;
}
}
//统计最后一层的最小度：
dia=dia-1;
int min_degree=degree(q);
rear-=2;
int i=rear;
int tempA=q;
while(q!=0){
if(min_degree>degree(q)){
min_degree=degree(q);
tempA=q;
}
i--;
}
pointA=tempA;
int *rootPA=new int;
num=rear;
for(i=0;i<rear;i++)
rootPA=q;
return rootPA;
}
void RCM::outputtest(int pointA)
{ chain *p=adj_point.next;
cout<<"Output adjacent point of "<<pointA<<":"<<endl;
while(p!=adj_point.next){
cout<<p->data<<" "<<ends;
p=p->next;
}
cout<<endl;
}
RCM::RCM(const int Node)
{ //生成一个Node长度的空链表；Adj_point指向相应元素：
int i=0;
adj_list=new chain;
adj_list->data=0;
adj_list->next=NULL;
adj_point=new chain;
(adj_point).data=1;
(adj_point).next=adj_list;
chain* point=adj_list;
for(i=1;i<Node;i++){
chain* temp=new chain;
point->next=temp;
temp->data=0;
temp->next=NULL;
point=temp;
adj_point.data=i+1;
adj_point.next=temp;
}
adj_point.next=NULL;
//初始化单元数&标记向量。
Nodenum=Node;
flag=new int();
for(i=0;i<Node;i++)
flag=0;
}
void RCM::Addin(int pointA,int pointB)
{ pointA-=1;
pointB-=1;
int flag=0;
chain *p=adj_point.next;
chain *p1=NULL;
while(p!=adj_point.next){
if(p->data==pointB+1){
flag=1;
break;
}
p1=p;
p=p->next;
}
if(flag==0){
//p1和adj_point间插入pointB：
chain* newpoint=new chain;
newpoint->data=pointB+1;
newpoint->next=adj_point.next;
p1->next=newpoint;
//相应在pointB的邻点集中加入pointA：
chain *p2=adj_point.next;
chain *p3=NULL;
while(p2!=adj_point.next){
p3=p2;
p2=p2->next;
}
chain* newpoint1=new chain;
newpoint1->data=pointA+1;
newpoint1->next=adj_point.next;
p3->next=newpoint1;
}
}
int* RCM::renumRCM(int* Elm,int* ElmIndex,int ElmNum,int* oldlist)
{ //遍历ElmIndex，生成邻接表：
int i=0;
cout<<"strat RCM"<<endl;
cout<<"ElmNum: "<<ElmNum<<endl;
cout<<"NodeNum: "<<Nodenum<<endl;
for(i=0;i<ElmNum;i++){
int e=ElmIndex;
int en=ElmIndex;
for(int im=e;im<en-1;im++)
for(int in=im+1;in<en;in++)
Addin(Elm,Elm);
}
adj_list=adj_list->next;
chain *pp=adj_list;
while(pp->next!=NULL){
if(pp->next->data==0){
pp->next=pp->next->next;
pp=pp->next->next;
}
else pp=pp->next;
}
for(i=0;i<Nodenum;i++)
adj_point.next=adj_point.next->next;
//统计矩阵信息：(计算当前矩阵的列高和)
state(Elm,ElmIndex,ElmNum);
//对每个节点的邻点集按度排序：(直接排序法)
for(i=0;i<Nodenum;i++){
int deg=degree(adj_point.data);
int* a=new int;
chain* p=adj_point.next;
for(int j=0;j<deg;j++){
if(p!=adj_point.next){
a=p->data;
p=p->next;
}
}
int temp;
for(int k=0;k<deg-1;k++){
int pmin=k;
for(int n=k+1;n<deg;n++)
if(degree(a)>degree(a)){
pmin=n;
}
if(pmin!=k){
temp=a;a=a;a=temp;
}
}
chain *pp=adj_point.next;
int m=0;
while(pp!=adj_point.next){
(pp->data)=a;
pp=pp->next;
}
}
//从oldlist中选择起始点PointA,并生成连根层级结构。
int pointA=5;
int *rootPA=NULL;
int numPA;
int dia=0;
int dia1=1;
while(dia1>dia){
dia=dia1;
rootPA=pseudodia(pointA,dia1,numPA);
/* cout<<"PointA:"<<pointA<<endl;
cout<<"dia1 :"<<dia1<<endl;
cout<<"dia :"<<dia<<endl;
cout<<"numPA :"<<(numPA-dia1)<<endl;
*/
}
//遍历oldlist，对每一点，根据邻点集编号。
int* rcmIndex=new int;
int j=Nodenum;
for(i=0;i<numPA;i++){
if(rootPA!=0)
rcmIndex-1]=j--;
}
//统计编号后信息：
for(i=0;i<ElmIndex;i++){
Elm=rcmIndex-1];
}
cout<<endl;
cout<<endl;
cout<<"After RCM re-numbering:"<<endl;
state(Elm,ElmIndex,ElmNum);
return rcmIndex;
}
void RCM::state(int* Elm,int* ElmIndex,int ElmNum)
{ int* cm=new int;
int i;
for(i=0;i<Nodenum;i++) cm=1;
for(i=0;i<ElmNum;i++){
int temp;
int k=0;
for(k=0;k<20;k++) temp=0;
int e=ElmIndex;
int en=ElmIndex;
k=0;
for(int j=e;j<en;j++) temp=Elm;
int min_temp=temp;
for(k=0;k<20;k++)
if((min_temp>temp)&&(temp>0)) min_temp=temp;
for(k=0;k<20;k++)
if(temp>0)
cm-1]=((cm-1]<(temp-min_temp+1))?(temp-min_temp+1):cm-1]);
}
for(i=1;i<Nodenum;i++) cm+=cm;
int EffectElm=2*cm;
//for(i=0;i<Nodenum;i++) cout<<cm<<endl;
cout<<"Number of Element: "<<Nodenum<<"."<<endl;
cout<<"Element in effect: "<<EffectElm<<"("<<setprecision(3)<<(float)100*EffectElm/Nodenum/Nodenum<<"%)."<<endl;
}
无责任随便贴一个以前写的。刚看了一下发现自己都看不懂。 这个难道没人会吗？
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