Algorithm 将VBA代码转换为Fortran

我试图用高斯消去法和部分旋转法来解这个方程

x-2y-z=2
5x+2y+2z=9
-3x+5y-z=1

所以我把

 1    2   -1

 5    2    2

-3    5   -1

输入1.DAT 及

输入2.DAT

这是运行良好的VBA代码

   Option Explicit

Sub GaussElim()
Dim n As Integer, er As Integer, i As Integer
Dim a(10, 10) As Double, b(10) As Double, x(10) As Double
n = 3
a(1, 1) = 1: a(1, 2) = 2: a(1, 3) = -1
a(2, 1) = 5: a(2, 2) = 2: a(2, 3) = 2
a(3, 1) = -3: a(3, 2) = 5: a(3, 3) = -1
b(1) = 2: b(2) = 9: b(3) = 1
Call Gauss(a, b, n, x, er)
If er = 0 Then
  For i = 1 To n
    MsgBox "x(" & i & ") = " & x(i)
  Next i
Else
  MsgBox "ill-conditioned system"
End If
End Sub

Sub Gauss(a, b, n, x, er)
Dim i As Integer, j As Integer
Dim s(10) As Double
Const tol As Double = 0.000001
er = 0
For i = 1 To n
  s(i) = Abs(a(i, 1))
  For j = 2 To n
    If Abs(a(i, j)) > s(i) Then s(i) = Abs(a(i, j))
  Next j
Next i
Call Eliminate(a, s, n, b, tol, er)
If er <> -1 Then
  Call Substitute(a, n, b, x)
End If
End Sub

Sub Pivot(a, b, s, n, k)
Dim p As Integer, ii As Integer, jj As Integer
Dim factor As Double, big As Double, dummy As Double
p = k
big = Abs(a(k, k) / s(k))
For ii = k + 1 To n
  dummy = Abs(a(ii, k) / s(ii))
  If dummy > big Then
    big = dummy
    p = ii
  End If
Next ii
If p <> k Then
  For jj = k To n
    dummy = a(p, jj)
    a(p, jj) = a(k, jj)
    a(k, jj) = dummy
  Next jj
  dummy = b(p)
  b(p) = b(k)
  b(k) = dummy
  dummy = s(p)
  s(p) = s(k)
  s(k) = dummy
End If
End Sub

Sub Substitute(a, n, b, x)
Dim i As Integer, j As Integer
Dim sum As Double
x(n) = b(n) / a(n, n)
For i = n - 1 To 1 Step -1
  sum = 0
  For j = i + 1 To n
    sum = sum + a(i, j) * x(j)
  Next j
  x(i) = (b(i) - sum) / a(i, i)
Next i
End Sub

Sub Eliminate(a, s, n, b, tol, er)
Dim i As Integer, j As Integer, k As Integer
Dim factor As Double
For k = 1 To n - 1
  Call Pivot(a, b, s, n, k)
  If Abs(a(k, k) / s(k)) < tol Then
    er = -1
    Exit For
  End If
  For i = k + 1 To n
    factor = a(i, k) / a(k, k)
    For j = k + 1 To n
      a(i, j) = a(i, j) - factor * a(k, j)
    Next j
    b(i) = b(i) - factor * b(k)
  Next i
Next k
If Abs(a(k, k) / s(k)) < tol Then er = -1
End Sub

这个代码我没有错误

但问题是我 '0.0000000 E+00 0.0000000 E+00 -7.1424372E-02' 结果,

它应该是‘x（1）=1，x（2）=1，x（3）=1’

---

有谁能帮我找出我算法中的错误吗？？？

首先，你应该确保把所有这些子程序都放在一个模块中。这样，您就不需要在每个子例程中声明

外部GaussElim

，因为编译器将知道模块中的所有子例程以及它们期望的参数。要做到这一点，只需将所有这些子例程放在一个文件中，并将它们放在中间：

module gauss_mod

implicit none

contains

! your code here

end module gauss_mod

然后在主程序中，只需将

use gauss_mod

放在顶部，就可以访问模块中的所有子程序。

implicit none

告诉编译器您将声明所有变量，并且它不应该猜测您没有告诉它的任何变量的类型。例如，这将捕获许多由打字错误引起的错误

其次，您需要向子例程声明参数。这就是造成大多数错误的原因。除了

GaussElim

，其他子程序都不知道像

A

这样的变量是什么。因此，当编译器看到

s(i) = ABS(A(i,1))

它认为

A（i，1）

是一个函数，并给出与此相关的错误。只需在子程序中添加以下行即可修复此问题：

double precision, dimension(:,:) :: A

这告诉子程序A必须有两个维度，但可以是任意大小。 您还应该为输入参数添加

intent（in）

，为输出参数添加

intent（out）

，为子程序更改的参数添加

intent（inout）

此外，使用

real

并设置

种类

参数，而不是使用

双精度

：

module gauss_mod

implicit none

integer, parameter :: dp = selected_real_kind(15)

contains

! your code here

  ! As an example:
  subroutine gauss(a, b, n, x, er)
    ! dummy arguments
    real(kind=dp), dimension(:,:), intent(in) :: a, b
    integer, intent(in) :: n
    real(kind=dp), dimension(:), intent(out) :: x
    real(kind=dp), intent(out) :: er

    real(kind=dp), dimension(10) :: S(10)
    real(kind=dp), parameter :: tol = 0.000001

    ! rest of subroutine
  end subroutine gauss

end module gauss_mod

---

做这些事情会消除很多错误。如果仍有错误，则应发布准确的错误消息，并指出它们所指的代码行。

首先，应确保将所有这些子例程放在一个模块中。这样，您就不需要在每个子例程中声明

外部GaussElim

，因为编译器将知道模块中的所有子例程以及它们期望的参数。要做到这一点，只需将所有这些子例程放在一个文件中，并将它们放在中间：

module gauss_mod

implicit none

contains

! your code here

end module gauss_mod

然后在主程序中，只需将

use gauss_mod

放在顶部，就可以访问模块中的所有子程序。

implicit none

告诉编译器您将声明所有变量，并且它不应该猜测您没有告诉它的任何变量的类型。例如，这将捕获许多由打字错误引起的错误

其次，您需要向子例程声明参数。这就是造成大多数错误的原因。除了

GaussElim

，其他子程序都不知道像

A

这样的变量是什么。因此，当编译器看到

s(i) = ABS(A(i,1))

它认为

A（i，1）

是一个函数，并给出与此相关的错误。只需在子程序中添加以下行即可修复此问题：

double precision, dimension(:,:) :: A

这告诉子程序A必须有两个维度，但可以是任意大小。 您还应该为输入参数添加

intent（in）

，为输出参数添加

intent（out）

，为子程序更改的参数添加

intent（inout）

此外，使用

real

并设置

种类

参数，而不是使用

双精度

：

module gauss_mod

implicit none

integer, parameter :: dp = selected_real_kind(15)

contains

! your code here

  ! As an example:
  subroutine gauss(a, b, n, x, er)
    ! dummy arguments
    real(kind=dp), dimension(:,:), intent(in) :: a, b
    integer, intent(in) :: n
    real(kind=dp), dimension(:), intent(out) :: x
    real(kind=dp), intent(out) :: er

    real(kind=dp), dimension(10) :: S(10)
    real(kind=dp), parameter :: tol = 0.000001

    ! rest of subroutine
  end subroutine gauss

end module gauss_mod

---

做这些事情会消除很多错误。如果仍有错误，则应发布准确的错误消息，并指出它们所指的代码行。

首先，应确保将所有这些子例程放在一个模块中。这样，您就不需要在每个子例程中声明

外部GaussElim

，因为编译器将知道模块中的所有子例程以及它们期望的参数。要做到这一点，只需将所有这些子例程放在一个文件中，并将它们放在中间：

module gauss_mod

implicit none

contains

! your code here

end module gauss_mod

然后在主程序中，只需将

use gauss_mod

放在顶部，就可以访问模块中的所有子程序。

implicit none

告诉编译器您将声明所有变量，并且它不应该猜测您没有告诉它的任何变量的类型。例如，这将捕获许多由打字错误引起的错误

其次，您需要向子例程声明参数。这就是造成大多数错误的原因。除了

GaussElim

，其他子程序都不知道像

A

这样的变量是什么。因此，当编译器看到

s(i) = ABS(A(i,1))

它认为

A（i，1）

是一个函数，并给出与此相关的错误。只需在子程序中添加以下行即可修复此问题：

double precision, dimension(:,:) :: A

这告诉子程序A必须有两个维度，但可以是任意大小。 您还应该为输入参数添加

intent（in）

，为输出参数添加

intent（out）

，为子程序更改的参数添加

intent（inout）

此外，使用

real

并设置

种类

参数，而不是使用

双精度

：

module gauss_mod

implicit none

integer, parameter :: dp = selected_real_kind(15)

contains

! your code here

  ! As an example:
  subroutine gauss(a, b, n, x, er)
    ! dummy arguments
    real(kind=dp), dimension(:,:), intent(in) :: a, b
    integer, intent(in) :: n
    real(kind=dp), dimension(:), intent(out) :: x
    real(kind=dp), intent(out) :: er

    real(kind=dp), dimension(10) :: S(10)
    real(kind=dp), parameter :: tol = 0.000001

    ! rest of subroutine
  end subroutine gauss

end module gauss_mod

---

做这些事情会消除很多错误。如果仍有错误，则应发布准确的错误消息，并指出它们所指的代码行。

首先，应确保将所有这些子例程放在一个模块中。这样，您就不需要在每个子例程中声明

外部GaussElim

，因为编译器将知道模块中的所有子例程，并且