1 | /* -*- C++ -*- |
---|
2 | * lemon/lp_glpk.cc - Part of LEMON, a generic C++ optimization library |
---|
3 | * |
---|
4 | * Copyright (C) 2005 Egervary Jeno Kombinatorikus Optimalizalasi Kutatocsoport |
---|
5 | * (Egervary Research Group on Combinatorial Optimization, EGRES). |
---|
6 | * |
---|
7 | * Permission to use, modify and distribute this software is granted |
---|
8 | * provided that this copyright notice appears in all copies. For |
---|
9 | * precise terms see the accompanying LICENSE file. |
---|
10 | * |
---|
11 | * This software is provided "AS IS" with no warranty of any kind, |
---|
12 | * express or implied, and with no claim as to its suitability for any |
---|
13 | * purpose. |
---|
14 | * |
---|
15 | */ |
---|
16 | |
---|
17 | #ifndef LEMON_LP_GLPK_CC |
---|
18 | #define LEMON_LP_GLPK_CC |
---|
19 | |
---|
20 | ///\file |
---|
21 | ///\brief Implementation of the LEMON-GLPK lp solver interface. |
---|
22 | |
---|
23 | #include <lemon/lp_glpk.h> |
---|
24 | |
---|
25 | namespace lemon { |
---|
26 | |
---|
27 | ///\e |
---|
28 | |
---|
29 | ///\bug Unimplemented! |
---|
30 | /// |
---|
31 | LpSolverBase &LpGlpk::_newLp() |
---|
32 | { |
---|
33 | LpSolverBase *tmp=0; |
---|
34 | return *tmp; |
---|
35 | } |
---|
36 | |
---|
37 | ///\e |
---|
38 | |
---|
39 | ///\bug Unimplemented! |
---|
40 | /// |
---|
41 | LpSolverBase &LpGlpk::_copyLp() |
---|
42 | { |
---|
43 | LpSolverBase *tmp=0; |
---|
44 | return *tmp; |
---|
45 | } |
---|
46 | |
---|
47 | LpGlpk::LpGlpk() : Parent(), |
---|
48 | lp(lpx_create_prob()) { |
---|
49 | ///\todo constrol function for this: |
---|
50 | lpx_set_int_parm(lp, LPX_K_DUAL, 1); |
---|
51 | messageLevel(0); |
---|
52 | } |
---|
53 | |
---|
54 | LpGlpk::~LpGlpk() { |
---|
55 | lpx_delete_prob(lp); |
---|
56 | } |
---|
57 | |
---|
58 | int LpGlpk::_addCol() { |
---|
59 | int i=lpx_add_cols(lp, 1); |
---|
60 | _setColLowerBound(i, -INF); |
---|
61 | _setColUpperBound(i, INF); |
---|
62 | return i; |
---|
63 | } |
---|
64 | |
---|
65 | int LpGlpk::_addRow() { |
---|
66 | int i=lpx_add_rows(lp, 1); |
---|
67 | return i; |
---|
68 | } |
---|
69 | |
---|
70 | |
---|
71 | void LpGlpk::_eraseCol(int i) { |
---|
72 | int cols[2]; |
---|
73 | cols[1]=i; |
---|
74 | lpx_del_cols(lp, 1, cols); |
---|
75 | } |
---|
76 | |
---|
77 | void LpGlpk::_eraseRow(int i) { |
---|
78 | int rows[2]; |
---|
79 | rows[1]=i; |
---|
80 | lpx_del_rows(lp, 1, rows); |
---|
81 | } |
---|
82 | |
---|
83 | void LpGlpk::_setRowCoeffs(int i, |
---|
84 | int length, |
---|
85 | const int * indices, |
---|
86 | const Value * values ) |
---|
87 | { |
---|
88 | lpx_set_mat_row(lp, i, length, |
---|
89 | const_cast<int * >(indices) , |
---|
90 | const_cast<Value * >(values)); |
---|
91 | } |
---|
92 | |
---|
93 | void LpGlpk::_setColCoeffs(int i, |
---|
94 | int length, |
---|
95 | const int * indices, |
---|
96 | const Value * values) |
---|
97 | { |
---|
98 | lpx_set_mat_col(lp, i, length, |
---|
99 | const_cast<int * >(indices), |
---|
100 | const_cast<Value * >(values)); |
---|
101 | } |
---|
102 | |
---|
103 | |
---|
104 | void LpGlpk::_setCoeff(int row, int col, Value value) |
---|
105 | { |
---|
106 | ///FIXME Of course this is not efficient at all, but GLPK knows not more. |
---|
107 | // First approach: get one row, apply changes and set it again |
---|
108 | //(one idea to improve this: maybe it is better to do this with 1 coloumn) |
---|
109 | |
---|
110 | int mem_length=2+lpx_get_num_cols(lp); |
---|
111 | int* indices = new int[mem_length]; |
---|
112 | Value* values = new Value[mem_length]; |
---|
113 | |
---|
114 | |
---|
115 | int length=lpx_get_mat_row(lp, row, indices, values); |
---|
116 | |
---|
117 | //The following code does not suppose that the elements of the array indices are sorted |
---|
118 | int i=1; |
---|
119 | bool found=false; |
---|
120 | while (i <= length && !found){ |
---|
121 | if (indices[i]==col){ |
---|
122 | found = true; |
---|
123 | values[i]=value; |
---|
124 | } |
---|
125 | ++i; |
---|
126 | } |
---|
127 | if (!found){ |
---|
128 | ++length; |
---|
129 | indices[length]=col; |
---|
130 | values[length]=value; |
---|
131 | } |
---|
132 | |
---|
133 | lpx_set_mat_row(lp, row, length, indices, values); |
---|
134 | delete [] indices; |
---|
135 | delete [] values; |
---|
136 | |
---|
137 | } |
---|
138 | |
---|
139 | void LpGlpk::_setColLowerBound(int i, Value lo) |
---|
140 | { |
---|
141 | if (lo==INF) { |
---|
142 | //FIXME error |
---|
143 | } |
---|
144 | int b=lpx_get_col_type(lp, i); |
---|
145 | double up=lpx_get_col_ub(lp, i); |
---|
146 | if (lo==-INF) { |
---|
147 | switch (b) { |
---|
148 | case LPX_FR: |
---|
149 | case LPX_LO: |
---|
150 | lpx_set_col_bnds(lp, i, LPX_FR, lo, up); |
---|
151 | break; |
---|
152 | case LPX_UP: |
---|
153 | break; |
---|
154 | case LPX_DB: |
---|
155 | case LPX_FX: |
---|
156 | lpx_set_col_bnds(lp, i, LPX_UP, lo, up); |
---|
157 | break; |
---|
158 | default: ; |
---|
159 | //FIXME error |
---|
160 | } |
---|
161 | } else { |
---|
162 | switch (b) { |
---|
163 | case LPX_FR: |
---|
164 | case LPX_LO: |
---|
165 | lpx_set_col_bnds(lp, i, LPX_LO, lo, up); |
---|
166 | break; |
---|
167 | case LPX_UP: |
---|
168 | case LPX_DB: |
---|
169 | case LPX_FX: |
---|
170 | if (lo==up) |
---|
171 | lpx_set_col_bnds(lp, i, LPX_FX, lo, up); |
---|
172 | else |
---|
173 | lpx_set_col_bnds(lp, i, LPX_DB, lo, up); |
---|
174 | break; |
---|
175 | default: ; |
---|
176 | //FIXME error |
---|
177 | } |
---|
178 | } |
---|
179 | |
---|
180 | } |
---|
181 | |
---|
182 | void LpGlpk::_setColUpperBound(int i, Value up) |
---|
183 | { |
---|
184 | if (up==-INF) { |
---|
185 | //FIXME error |
---|
186 | } |
---|
187 | int b=lpx_get_col_type(lp, i); |
---|
188 | double lo=lpx_get_col_lb(lp, i); |
---|
189 | if (up==INF) { |
---|
190 | switch (b) { |
---|
191 | case LPX_FR: |
---|
192 | case LPX_LO: |
---|
193 | break; |
---|
194 | case LPX_UP: |
---|
195 | lpx_set_col_bnds(lp, i, LPX_FR, lo, up); |
---|
196 | break; |
---|
197 | case LPX_DB: |
---|
198 | case LPX_FX: |
---|
199 | lpx_set_col_bnds(lp, i, LPX_LO, lo, up); |
---|
200 | break; |
---|
201 | default: ; |
---|
202 | //FIXME error |
---|
203 | } |
---|
204 | } else { |
---|
205 | switch (b) { |
---|
206 | case LPX_FR: |
---|
207 | lpx_set_col_bnds(lp, i, LPX_UP, lo, up); |
---|
208 | break; |
---|
209 | case LPX_UP: |
---|
210 | lpx_set_col_bnds(lp, i, LPX_UP, lo, up); |
---|
211 | break; |
---|
212 | case LPX_LO: |
---|
213 | case LPX_DB: |
---|
214 | case LPX_FX: |
---|
215 | if (lo==up) |
---|
216 | lpx_set_col_bnds(lp, i, LPX_FX, lo, up); |
---|
217 | else |
---|
218 | lpx_set_col_bnds(lp, i, LPX_DB, lo, up); |
---|
219 | break; |
---|
220 | default: ; |
---|
221 | //FIXME error |
---|
222 | } |
---|
223 | } |
---|
224 | } |
---|
225 | |
---|
226 | // void LpGlpk::_setRowLowerBound(int i, Value lo) |
---|
227 | // { |
---|
228 | // if (lo==INF) { |
---|
229 | // //FIXME error |
---|
230 | // } |
---|
231 | // int b=lpx_get_row_type(lp, i); |
---|
232 | // double up=lpx_get_row_ub(lp, i); |
---|
233 | // if (lo==-INF) { |
---|
234 | // switch (b) { |
---|
235 | // case LPX_FR: |
---|
236 | // case LPX_LO: |
---|
237 | // lpx_set_row_bnds(lp, i, LPX_FR, lo, up); |
---|
238 | // break; |
---|
239 | // case LPX_UP: |
---|
240 | // break; |
---|
241 | // case LPX_DB: |
---|
242 | // case LPX_FX: |
---|
243 | // lpx_set_row_bnds(lp, i, LPX_UP, lo, up); |
---|
244 | // break; |
---|
245 | // default: ; |
---|
246 | // //FIXME error |
---|
247 | // } |
---|
248 | // } else { |
---|
249 | // switch (b) { |
---|
250 | // case LPX_FR: |
---|
251 | // case LPX_LO: |
---|
252 | // lpx_set_row_bnds(lp, i, LPX_LO, lo, up); |
---|
253 | // break; |
---|
254 | // case LPX_UP: |
---|
255 | // case LPX_DB: |
---|
256 | // case LPX_FX: |
---|
257 | // if (lo==up) |
---|
258 | // lpx_set_row_bnds(lp, i, LPX_FX, lo, up); |
---|
259 | // else |
---|
260 | // lpx_set_row_bnds(lp, i, LPX_DB, lo, up); |
---|
261 | // break; |
---|
262 | // default: ; |
---|
263 | // //FIXME error |
---|
264 | // } |
---|
265 | // } |
---|
266 | // } |
---|
267 | |
---|
268 | // void LpGlpk::_setRowUpperBound(int i, Value up) |
---|
269 | // { |
---|
270 | // if (up==-INF) { |
---|
271 | // //FIXME error |
---|
272 | // } |
---|
273 | // int b=lpx_get_row_type(lp, i); |
---|
274 | // double lo=lpx_get_row_lb(lp, i); |
---|
275 | // if (up==INF) { |
---|
276 | // switch (b) { |
---|
277 | // case LPX_FR: |
---|
278 | // case LPX_LO: |
---|
279 | // break; |
---|
280 | // case LPX_UP: |
---|
281 | // lpx_set_row_bnds(lp, i, LPX_FR, lo, up); |
---|
282 | // break; |
---|
283 | // case LPX_DB: |
---|
284 | // case LPX_FX: |
---|
285 | // lpx_set_row_bnds(lp, i, LPX_LO, lo, up); |
---|
286 | // break; |
---|
287 | // default: ; |
---|
288 | // //FIXME error |
---|
289 | // } |
---|
290 | // } else { |
---|
291 | // switch (b) { |
---|
292 | // case LPX_FR: |
---|
293 | // lpx_set_row_bnds(lp, i, LPX_UP, lo, up); |
---|
294 | // break; |
---|
295 | // case LPX_UP: |
---|
296 | // lpx_set_row_bnds(lp, i, LPX_UP, lo, up); |
---|
297 | // break; |
---|
298 | // case LPX_LO: |
---|
299 | // case LPX_DB: |
---|
300 | // case LPX_FX: |
---|
301 | // if (lo==up) |
---|
302 | // lpx_set_row_bnds(lp, i, LPX_FX, lo, up); |
---|
303 | // else |
---|
304 | // lpx_set_row_bnds(lp, i, LPX_DB, lo, up); |
---|
305 | // break; |
---|
306 | // default: ; |
---|
307 | // //FIXME error |
---|
308 | // } |
---|
309 | // } |
---|
310 | // } |
---|
311 | |
---|
312 | void LpGlpk::_setRowBounds(int i, Value lb, Value ub) |
---|
313 | { |
---|
314 | //Bad parameter |
---|
315 | if (lb==INF || ub==-INF) { |
---|
316 | //FIXME error |
---|
317 | } |
---|
318 | |
---|
319 | if (lb == -INF){ |
---|
320 | if (ub == INF){ |
---|
321 | lpx_set_row_bnds(lp, i, LPX_FR, lb, ub); |
---|
322 | } |
---|
323 | else{ |
---|
324 | lpx_set_row_bnds(lp, i, LPX_UP, lb, ub); |
---|
325 | } |
---|
326 | } |
---|
327 | else{ |
---|
328 | if (ub==INF){ |
---|
329 | lpx_set_row_bnds(lp, i, LPX_LO, lb, ub); |
---|
330 | |
---|
331 | } |
---|
332 | else{ |
---|
333 | if (lb == ub){ |
---|
334 | lpx_set_row_bnds(lp, i, LPX_FX, lb, ub); |
---|
335 | } |
---|
336 | else{ |
---|
337 | lpx_set_row_bnds(lp, i, LPX_DB, lb, ub); |
---|
338 | } |
---|
339 | } |
---|
340 | } |
---|
341 | |
---|
342 | } |
---|
343 | |
---|
344 | void LpGlpk::_setObjCoeff(int i, Value obj_coef) |
---|
345 | { |
---|
346 | //i=0 means the constant term (shift) |
---|
347 | lpx_set_obj_coef(lp, i, obj_coef); |
---|
348 | } |
---|
349 | |
---|
350 | void LpGlpk::_clearObj() |
---|
351 | { |
---|
352 | for (int i=0;i<=lpx_get_num_cols(lp);++i){ |
---|
353 | lpx_set_obj_coef(lp, i, 0); |
---|
354 | } |
---|
355 | } |
---|
356 | // void LpGlpk::_setObj(int length, |
---|
357 | // int const * indices, |
---|
358 | // Value const * values ) |
---|
359 | // { |
---|
360 | // Value new_values[1+lpx_num_cols()]; |
---|
361 | // for (i=0;i<=lpx_num_cols();++i){ |
---|
362 | // new_values[i]=0; |
---|
363 | // } |
---|
364 | // for (i=1;i<=length;++i){ |
---|
365 | // new_values[indices[i]]=values[i]; |
---|
366 | // } |
---|
367 | |
---|
368 | // for (i=0;i<=lpx_num_cols();++i){ |
---|
369 | // lpx_set_obj_coef(lp, i, new_values[i]); |
---|
370 | // } |
---|
371 | // } |
---|
372 | |
---|
373 | LpGlpk::SolveExitStatus LpGlpk::_solve() |
---|
374 | { |
---|
375 | int i= lpx_simplex(lp); |
---|
376 | switch (i) { |
---|
377 | case LPX_E_OK: |
---|
378 | return SOLVED; |
---|
379 | break; |
---|
380 | default: |
---|
381 | return UNSOLVED; |
---|
382 | } |
---|
383 | } |
---|
384 | |
---|
385 | LpGlpk::Value LpGlpk::_getPrimal(int i) |
---|
386 | { |
---|
387 | return lpx_get_col_prim(lp,i); |
---|
388 | } |
---|
389 | |
---|
390 | LpGlpk::Value LpGlpk::_getPrimalValue() |
---|
391 | { |
---|
392 | return lpx_get_obj_val(lp); |
---|
393 | } |
---|
394 | |
---|
395 | |
---|
396 | LpGlpk::SolutionStatus LpGlpk::_getPrimalStatus() |
---|
397 | { |
---|
398 | int stat= lpx_get_status(lp); |
---|
399 | switch (stat) { |
---|
400 | case LPX_UNDEF://Undefined (no solve has been run yet) |
---|
401 | return UNDEFINED; |
---|
402 | break; |
---|
403 | case LPX_NOFEAS://There is no feasible solution (primal, I guess) |
---|
404 | case LPX_INFEAS://Infeasible |
---|
405 | return INFEASIBLE; |
---|
406 | break; |
---|
407 | case LPX_UNBND://Unbounded |
---|
408 | return INFINITE; |
---|
409 | break; |
---|
410 | case LPX_FEAS://Feasible |
---|
411 | return FEASIBLE; |
---|
412 | break; |
---|
413 | case LPX_OPT://Feasible |
---|
414 | return OPTIMAL; |
---|
415 | break; |
---|
416 | default: |
---|
417 | return UNDEFINED; //to avoid gcc warning |
---|
418 | //FIXME error |
---|
419 | } |
---|
420 | } |
---|
421 | |
---|
422 | |
---|
423 | void LpGlpk::_setMax() |
---|
424 | { |
---|
425 | lpx_set_obj_dir(lp, LPX_MAX); |
---|
426 | } |
---|
427 | |
---|
428 | void LpGlpk::_setMin() |
---|
429 | { |
---|
430 | lpx_set_obj_dir(lp, LPX_MIN); |
---|
431 | } |
---|
432 | |
---|
433 | |
---|
434 | void LpGlpk::messageLevel(int m) |
---|
435 | { |
---|
436 | lpx_set_int_parm(lp, LPX_K_MSGLEV, m); |
---|
437 | } |
---|
438 | |
---|
439 | void LpGlpk::presolver(bool b) |
---|
440 | { |
---|
441 | lpx_set_int_parm(lp, LPX_K_PRESOL, b); |
---|
442 | } |
---|
443 | |
---|
444 | |
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