在Java中求多项式的根

2023-12-05

我需要找到一个(近似的,数值的)解勒让德多项式。我尝试了几个Java库,但没有一个有我正在寻找的东西(最接近的是commons-math,它甚至有用于在拉盖尔求解器,但它没有公开该方法)。是否有现有的解决方案或者我需要实施自己的解决方案?


您可以使用EJML (高效的Java矩阵库).

请查找以下示例。

public class PolynomialRootFinder {

    /**
     * <p>
     * Given a set of polynomial coefficients, compute the roots of the polynomial.  Depending on
     * the polynomial being considered the roots may contain complex number.  When complex numbers are
     * present they will come in pairs of complex conjugates.
     * </p>
     *
     * @param coefficients Coefficients of the polynomial.
     * @return The roots of the polynomial
     */
    public static Complex64F[] findRoots(double... coefficients) {
        int N = coefficients.length-1;

        // Construct the companion matrix
        DenseMatrix64F c = new DenseMatrix64F(N,N);

        double a = coefficients[N];
        for( int i = 0; i < N; i++ ) {
            c.set(i,N-1,-coefficients[i]/a);
        }
        for( int i = 1; i < N; i++ ) {
            c.set(i,i-1,1);
        }

        // Use generalized eigenvalue decomposition to find the roots
        EigenDecomposition<DenseMatrix64F> evd =  DecompositionFactory.eigGeneral(N, false);

        evd.decompose(c);

        Complex64F[] roots = new Complex64F[N];

        for( int i = 0; i < N; i++ ) {
            roots[i] = evd.getEigenvalue(i);
        }

        return roots;
    }
}
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