复数类的设计和复数的运算.要求:设计一个完整的复数类,能够完成复数的加、减、乘、除运算.为复数类添加两个双精度型的数据成员real和imag,分别为复数的实部和虚部.设计默认构造函数、

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/26 00:04:43
复数类的设计和复数的运算.要求:设计一个完整的复数类,能够完成复数的加、减、乘、除运算.为复数类添加两个双精度型的数据成员real和imag,分别为复数的实部和虚部.设计默认构造函数、复数类的设计和复

复数类的设计和复数的运算.要求:设计一个完整的复数类,能够完成复数的加、减、乘、除运算.为复数类添加两个双精度型的数据成员real和imag,分别为复数的实部和虚部.设计默认构造函数、
复数类的设计和复数的运算.
要求:
设计一个完整的复数类,能够完成复数的加、减、乘、除运算.
为复数类添加两个双精度型的数据成员real和imag,分别为复数的实部和虚部.
设计默认构造函数、带参数的构造函数和拷贝构造函数.
为复数类分别添加一个参数(参数类型为复数类)和两个参数(参数类型均为双精度数,分别代表复数的实部和需部)的加、减、乘、除函数,完成两个复数的运算.
添加复数输出函数Print,完成复数完整输出.
在主函数中有输入复数的提示和进行何种运算的提示,并有运算结果的输出.
上机调试程序并截图,只截运行结果的图即可.
上交程序完整代码.

复数类的设计和复数的运算.要求:设计一个完整的复数类,能够完成复数的加、减、乘、除运算.为复数类添加两个双精度型的数据成员real和imag,分别为复数的实部和虚部.设计默认构造函数、
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define EPS 1e-5 //定义精度常数
using namespace std; //使用标准空间命名std
namespace NameCComplex //定义命名空间NameCComplex
{
class CComplex ////定义一个CComplex类
{
private:
double Real,Image;
public:
CComplex(double real=0,double image=0) //构造函数
{
Real=real;
Image=image;
}
friend istream & operator>>(istream &is,CComplex &com); //重载输入
friend ostream & operator<<(ostream &os,CComplex &com); //重载输出
CComplex operator+(CComplex &com); //加法重载
CComplex operator-(CComplex &com); //减法重载
CComplex operator*(CComplex &com); //乘法重载
CComplex operator+=(CComplex &com); //加法赋值重载
CComplex operator-=(CComplex &com); //减法赋值重载
CComplex operator*=(CComplex &com); //乘法赋值重载
CComplex operator++(); //自加
CComplex operator--(); //自减
double mod(void); //求复数的模
int operator>(CComplex &com);
int operator<(CComplex &com);
int operator!=(CComplex &com);
int operator==(CComplex &com);
};
struct User //用户结构体类型定义
{
char szName[20]; //用户名
int nTime; //使用次数
int nTest; //测试次数
double alAve; //平均成绩
int nAdd; //加法次数
int nSub; //减法次数
int nMul; //乘法次数
double dlScore[3]; //3次测试得分
}user; //定义全局变量
CComplex CComplex::operator++() //重载运算符"++",实部与虚部均加1
{
Real++;
Image++;
return *this;
}
CComplex CComplex::operator--() //重载运算符"--",实部与虚部均减1
{
Real--;
Image--;
return *this;
}
double CComplex::mod() //求复数的模的平方,返回实部^2+虚部^2
{
return Real*Real+Image*Image;
}
int CComplex::operator>(CComplex &com) //重载运算符">",比较模的大小
{
if(mod()>com.mod())
return 1;
else
return 0;
}
int CComplex::operator<(CComplex &com)
{
if(mod()return 1; //若大,则返回1
else
return 0;
}
int CComplex::operator!=(CComplex &com)
//重载运算符"!=",分别判断复数的实部和虚部
{
if(*this==com)
return 0;
else
return 1;
}
istream & operator>>(istream &is,CComplex &com) //重载输入,可以输入a+bi的形式
{
cout<<"请输入复数:";
char s[80];
is>>s; //用字符串的形式接受复数
int len=strlen(s); //求出字符串的长度
int n=0,sign=1;
//n为当前从字符串中提取出来的数字,初始化为0;sign是难道符号,初始化为正
com.Image=com.Real=0;
for(int k=0;k{
if((s[k]<'0' || s[k]> '9') && (s[k]!='+' && s[k]!='-' && s[k]!='i'))
{
cout<<"error"<return is; //错误,输出出错信息并返回
}
}
for(k=0;k{
if(n!=0 &&(s[k]=='-'||s[k]=='+')) //当前字符是否是符号位
{
com.Real=sign*n;
//是符号位,且n!=0,即n已被赋值,表明当前读取的是虚部的符号
n=0; //将原n*sign值赋给实部,将n清零,准备接受虚部的值
}
if(s[k]=='-') //当前字符为负号
{
sign=-1;k++; //给符号标志赋值
}
if(s[k]=='+') //当前字符为正号
{
sign=1;k++; //给符号标志赋值
}
if(s[k]=='i') //当前字符为'I'
{
if(k!=len-1) //判断字符'I'是否为字符串中作后一个字符
cout<<"error\n"; //如果不是,说明复数数据格式错误
else
com.Image=sign*n;
//是最后一个字符,复数对象已接受完,用sign*n为虚部赋值
break;
}
while(s[k]>='0' && s[k]<='9')
//当前字符在0~9之间,将数字字符转换成数字数值
{
n=n*10+s[k]-'0';
k++;
}
}
if(s[len-1]!='i' && n!=0)
//如果最后一个字符不是'I',表示复数对象内只有实部,没有虚部
{
com.Real=n*sign;
}
return is;
}
ostream & operator<<(ostream &os,CComplex &com) //重载输入
{
if(fabs(com.Image)os<else if((fabs(com.Real)os<else if(com.Image>0)
os<else
os<return os;
}
CComplex CComplex::operator+(CComplex &com) //加法重载
{
CComplex sum;
sum.Real=Real+com.Real; //实部相加
sum.Image=Image+com.Image; //虚部相加
return sum;
}
CComplex CComplex::operator*(CComplex &com) //乘法重载
{
CComplex multi;
multi.Real=Real*com.Real-Image*com.Image; //乘积实部
multi.Image=Real*com.Image+Image*com.Real; //乘积虚部
return multi;
}
CComplex CComplex::operator-(CComplex &com) //减法重载
{
CComplex sub;
sub.Real=Real-com.Real;
sub.Image=Image-com.Image;
return sub;
}
CComplex CComplex::operator+=(CComplex &com) //重载加法赋值
{
Real=Real+com.Real;
Image=Image+com.Image;
return *this;
}
CComplex CComplex::operator-=(CComplex &com) //重载减法赋值
{
Real=Real-com.Real;
Image=Image-com.Image;
return *this;
}
CComplex CComplex::operator*=(CComplex &com) //重载乘法赋值
{
double nReal=Real*com.Real-Image*com.Image;
double nImage=Real*com.Image+Image*com.Real;
Real=nReal;
Image=nImage;
return *this;
}
int CComplex::operator==(CComplex &com) //重载等于
{
if(Real==com.Real && Image==com.Image)
return 1;
else
return 0;
}
void Test(void) //测试函数
{
user.nTest++;
cout<<"共10道题,做100以内的加减运算,满分100分:\n";
double real1,real2,image1,image2,real3,real4,image3,image4;
CComplex answer,temp;
int score=0;
char op;
for(int i=0;i<=9;i++)
{
/////为复数产生随机值
real1=rand()%200-100;
image1=rand()%200-100;
real2=rand()%200-100;
image2=rand()%200-100;
CComplex a(real1,image1),b(real2,image2);
real3=rand()%20-10;
image3=rand()%20-10;
real4=rand()%20-10;
image4=rand()%20-10;
CComplex c(real3,image3),d(real4,image4);
op=rand()%3; //产生随机加减乘法运算的三个值
switch(op)
{
case 0:
answer=a+b;
cout<break;
case 1:
answer=a-b;
cout<break;
case 2:
answer=c*d;
cout<break;
}
cin>>temp; //输入用户计算值
if(answer==temp) //比较用户计算值
{
score+=10;
}
else
{
cout<<"此题做错了\n";
cout<<"正确答案为:"<}
}
cout<<"你的最后得分是:"<if(user.nTest<=3)
{
user.alAve=0;
user.dlScore[user.nTest-1]=score;
for(int i=0;iuser.alAve+=user.dlScore[i];
user.alAve=user.alAve/user.nTest;
}
else
{
user.dlScore[0]=user.dlScore[1];
user.dlScore[1]=user.dlScore[2];
user.dlScore[2]=score;
for(i=0,user.alAve=0;i<3;i++)
user.alAve+=user.dlScore[i];
user.alAve=user.alAve/3;
}
cout<<"请按任意键继续\n";
cout.flush();
cin.get();
cin.get();
}
void Add() //复数加法运算函数
{
user.nAdd++;
CComplex num1,num2,sum,Zero(0,0);
cout<<"加法计算\n"<<"最少输入两个复数,并且以0结束\n";
cout<<"第一个复数:";
cin>>num1;
cout<<"第二个复数:";
cin>>num2;
sum=num1+num2;
cout<<"第三个复数:";
cin>>num1;
int i=4;
while(!(num1==Zero))
{
sum=sum+num1;
cout<<"第"<cin>>num1;
i++;
}
cout<<"加法结果是:"<cout<<"请按任意键继续\n";
cout.flush();
cin.get();
cin.get();
}
void Sub() //复数减法预算函数
{
user.nSub++;
CComplex num1,num2,sub,Zero(0,0);
cout<<"最少输入两个复数,并且以0结束\n";
cout<<"第1个复数:";
cin>>num1;
cout<<"第2个复数:";
cin>>num2;
sub=num1-num2;
cout<<"第3个复数:";
cin>>num1;
int i=4;
while(!(num1==Zero))
{
sub=sub-num1;
cout<<"第"<cin>>num1;
i++;
}
cout<<"减法结果是:"<cout<<"请按任意键继续\n";
cout.flush();
cin.get();
cin.get();
}
void Mul() //复数乘积函数
{
user.nMul++;
CComplex num1,num2,mul,Zero(0,0);
cout<<"乘法计算\n"<<"最少输入两个复数,并且以零结束\n";
cout<<"第一个复数:";
cin>>num1;
cout<<"第二个复数:";
cin>>num2;
mul=num1*num2;
cout<<"第三个复数:";
cin>>num1;
int i=4;
while(!(num1==Zero))
{
mul*=num1;
cout<<"第"<cin>>num1;
i++;
}
cout<<"乘法结果是:"<cout<<"请按任意键继续\n";
cout.flush();
cin.get();
cin.get();
}
void Add1()
{
user.nAdd ++;
CComplex num1;
cin>>num1;
++num1;
cout<<"自加的结果为"<cout<<"按任意键结束\n";
cout.flush();
cin.get();
cin.get();
}
void Sub1() //复数自加运算函数
{
user.nSub++;
CComplex num1;
cin>>num1;
--num1;
cout<<"自减的结果为"<cout<<"按任意键结束\n";
cout.flush();
cin.get();
cin.get();
}
void compare() //两复数比较函数
{
CComplex num1,num2;
cout<<"输入两个复数\n";
cout<<"第一个复数:";
cin>>num1;
cout<<"输入第二个复数\n";
cin>>num2;
if(num1==num2)
cout<<"这两个复数相等\n";
else if(num1>num2)
cout<else if(num1cout<else
cout<<"这两个复数的模相等\n";
cout<<"按任意键继续\n";
cin.get();
cin.get();
}
void userprint() //输出用户信息函数
{
cout<cout<<"其中:\t加法的次数:"<cout<<"\t测试次数:"<}
void Login() //当前用户信息函数
{
char szName[20];
cout<<"请输入您的姓名:";
cin.getline(szName,20);
ifstream infile;
User user1;
infile.open("user.dat",ios::binary|ios::in);
if(!infile)
{
cout<<"没有原始记录文件,您是第一个用户!\n";
strcpy(user.szName,szName);
user.nTest++;
return;
}
infile.read((char *)&user1,sizeof(User));
while(!infile.eof())
{
if(strcmp(user1.szName,szName)==0)
{
user=user1;
user.nTime++;
cout<<"欢迎您再次使用复数计算器!";
userprint();
cin.get();
infile.close();
return;
}
infile.read((char *) &user1,sizeof(User));
}
cout<<"欢迎您再次使用复数计算器!";
strcpy(user.szName,szName);
user.nTime++;
infile.close();
return;
}
void SaveFile() //用户资料保存函数
{
userprint();
fstream file;
User user1;
file.open("user.dat",ios::binary|ios::in|ios::out);
if(!file)
{
cout<<"文件打开错误,不能进行更新!\n";
return;
}
file.seekp(0,ios::beg);
while(!file.eof())
{
file.read((char *)&user1,sizeof(User));
if(strcmp(user1.szName,user.szName)==0)
{
file.seekp(-(sizeof(User)),ios::cur);
file.write((char *)&user,sizeof(User));
file.close();
return;
}
}
file.close();
fstream outfile;
outfile.open("user.dat",ios::binary|ios::app);
outfile.write((char *)&user,sizeof(User));
outfile.close();
return;
}
}
using namespace NameCComplex;
int main(void) //主函数开始
{
srand(time(NULL)); //初始化随机数“种子”语句
Login(); //当前用户信息函数
char strChoise[20]; //定义字符串名
do
{
system("cls");
cout<<"\t这是一个简单的复数计算器程序,可以实现以下功能,请按对应的按键(1-7)\n\n\n";
cout<<"\t\n";
cout<<"\t1:多复数加法,以0结束\n";
cout<<"\t2:多复数减法,以0结束\n";
cout<<"\t3:测试100以内的复数加减乘法运算,1次测试10道题\n";
cout<<"\t4:多复数乘法,以0结束\n";
cout<<"\t5:复数自加\n:";
cout<<"\t6:复数自减\n:";
cout<<"\t7:复数比较\n:";
cout<<"\t0:退出程序\n\n:";
cout<<"\t请您选择:";
cin>>strChoise;
if(strcmp(strChoise,"1")==0) //用户选1则调用Add()函数
Add();
else if(strcmp(strChoise,"2")==0) //用户选2则调用Sub()函数
Sub();
else if(strcmp(strChoise,"3")==0) //用户选3则调用Test()函数
Test();
else if(strcmp(strChoise,"4")==0) //用户选4则调用Add()函数
Mul();
else if(strcmp(strChoise,"5")==0) //用户选5调用Add1()函数
Add1();
else if(strcmp(strChoise,"6")==0) //用户选6则调用Sub1()函数
Sub1();
else if(strcmp(strChoise,"7")==0) //用户选7则调用Compare()函数
compare();
else if(strcmp(strChoise,"0")==0) //用户选0则结束调用函数
{
cout<<"\n\n\t欢迎下次继续使用复数计算器!\n\n";
break;
}
else
{
cout<<"\n\t输入错误,请按任意键继续!\n";
cin.get();
cin.get();
}
}
while((strcmp(strChoise,"0")));
SaveFile(); //调用用户资料保存函数
return 0;
}