GLPK(GNU Linear Programming Kit)を使ってみよう

本チュートリアルの内容

■ 動作環境 の確認

前提とする環境

このチュートリアルでは、以下の環境を想定します。

ライブラリの準備

本チュートリアルでは、Eclipseは既にインストール済みであると想定して説明を進めます。ということで、ここでは、使用するライブラリについてのみ、説明をします。今回使用するGLPK for Windowsは、Sourceforgeよりダウンロードすることができます。今チュートリアルでは、バージョン4.60を使用します。以下のリンクからも、ダウンロードページに移行することができます。

ダウンロードしたzipファイルを解凍すると、ドキュメントやサンプル、ソースファイルやバイナリファイルが入っているのが確認できますが、ここでは、バイナリのライブラリファイルを使用することとします。このチュートリアルの環境は、64ビットのWindowsですので、W64というフォルダを取り出して、後から参照しやすい場所に置きます。ここでは、C:\lib\java\glpk-4.60というフォルダの下に置くこととします。

後ほど、Eclipseからjarファイルを外部ライブラリとして参照する必要があるので、場所を忘れないようにしましょう。

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■ サンプル問題を解いてみる

では、サンプル問題を解いてみましょう。sourceforgeからダウンロードしたzipを解凍したフォルダの中に、exampleというフォルダがあります。その中にjavaというフォルダがあるのですが、その中にサンプルが入っています。ここでは、lp.javaという線形計画問題を使って説明します。

まず、Eclipseで新しいプロジェクトを作成します。ここでは、LP_Sampleというプロジェクトを作成しました。


図 プロジェクトのスタート

次に、パッケージを作成します。先ほど作った、LP_Sampleプロジェクトのsrcでマウスを右クリックし、新規のパッケージの追加を選択します。ここでは、sampleというパッケージを作っておきます。


図 パッケージの作成

続いて、実際のクラスの作成ですが、ここでは、Lp.javaをインポートしてみましょう。先ほど作ったsampleパッケージで右クリックし、インポートを選択し、開いた画面から、「一般」>「ファイルシステム」を選択し、次へを押下します。


図 クラスのインポート

開いた画面の「参照」ボタンを押下し、解凍したフォルダを選択し、lp.javaをインポートするように選択します。選択し終わったら、「完了」ボタンを押下します。


図 ライブラリのインポート(つづき)

すると、sampleパッケージの下に、Lp.javaが追加されていることが確認できます。


図 ライブラリのインポート(つづき)

エラーが出ているとおもいますが、これからこのエラーを消して言います。まず、サンプルコードにパッケージの情報がありませんので、それを追加します。Lp.javaを開いて、以下の行を追加します。

		package sample;
        

次に、ライブラリを追加します。LP_Sampleプロジェクトで右クリックし、「ビルドバス」>「ビルドバスの構成」を選択します。


図 jarファイルの追加

選択後に開いたウィンドウで、「ライブラリ」タブを押下し、「外部JARの追加」を押下、先ほど配置したフォルダを選び、glpk-java.jarファイルを選択して「開く」を押下します。


図 jarファイルの追加(つづき)

このように外部JARとして、glpk-java.jarが追加されたことが確認できます。


図 jarファイルの追加(つづき)

Jarで提供される多くのライブラリがこのままで動くのですが、このライブラリでは、ネイティブライブラリも追加する必要があるようです。(マニュアルは読んでいないのですが、このままでは動きませんでした…)そこで、これから、ネイティブライブラリの追加をします。上記の画面の状態で、「ライブラリの追加」を押下します。


図 ネイティブライブラリの追加

開いた画面から、「ユーザーライブラリ」を選択し、「次へ」を押下します。


図 ネイティブライブラリの追加(つづき)

更に開いた画面から、「ユーザー・ライブラリ」ボタンを押下します。


図 ネイティブライブラリの追加(つづき)

開いた画面では、「新規」ボタンを押下します。ライブラリ名を入れるウィンドウが開きますので、ここでは、glpk_libと入れて、OKを押しておきます。


図 ネイティブライブラリの追加(つづき)

さらに、「OK」を2回押し、「完了」を一回押して、ライブラリ追加の画面に戻ります。


図 ネイティブライブラリの追加(つづき)

次に、今追加したライブラリの左端にある三角形を展開して、「ネイティブライブラリ・ロケーション」を選択し、「編集」ボタンを押下します。


図 ネイティブライブラリの追加(つづき)

開いた画面から、「外部フォルダ」ボタンを押下し、先ほど配置した、jarフォルダがあるフォルダを選択し、「OK」を押下します。


図 ネイティブライブラリの追加(つづき)

ついでに、「外部注釈」ボタンを選択し、javadocも追加しておきましょう。


図 ネイティブライブラリの追加(つづき)

以上で、ライブラリの追加は終了です。これで、全てのエラーが消えていると思いますがいかがでしょうか。

では、実際に、サンプルを動かしてみましょう。無事に動いたでしょうか。以下のような解がコンソール画面に表示されると思います。


図 サンプルの結果

以上がサンプル問題を使ったGLPKの説明です。

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