復數(shù)計算器課程設(shè)計.doc

沈陽理工大學課程設(shè)計專用紙 No26目 錄1 題目內(nèi)容及設(shè)計要求12 總體設(shè)計12.1 總體功能框圖12.2 類的設(shè)計說明12.3 主要算法流程圖13程序清單及注釋14運行結(jié)果與分析15總結(jié)26參考文獻2沈陽理工大學1 題目內(nèi)容及設(shè)計要求題目17 復數(shù)計算器內(nèi)容及要求：（1）所設(shè)計的復數(shù)計算器可以進行+ - * += -= *= + - = = (istream &is,CComplex &com ); /重載輸入friend ostream & operator(CComplex &com);int operator(CComplex &com);int operator!=(CComplex &com);int operator=(CComplex &com);2.3 主要算法流程圖開始聲明一個complex類，并定義double，real，image；聲明類的函數(shù)，構(gòu)造函數(shù)，加減乘除和取模運算c.real=real+c2.real;c.imag=imag+c2.imag;c.real=real-c2.real;c.imag=imag-c2.imag;c.real=(real*c2.real+imag*c2.imag)/a;c.imag=(imag*c2.real-real*c2.imag)/ac.real=real*c2.real-imag*c2.imag;c.imag=real*c2.imag+imag*c2.real;Sqrt(real*real=imag*imag);輸出c1,c2,c1+c2,c1-c2,c1*c2,c1/c2, c1的值終止。圖21 算法流程圖3 程序清單及注釋#include #include #include #include #include #include /#define EPS len-5 / 定義精度常數(shù)using namespace std;namespace NameCComplex / 定義命名空間 NameCComplex/*-|部分A：| 復數(shù)類 CComplex 的聲明和定義，以及結(jié)構(gòu)體類型 用戶 User 的定義| -*/*- | 復數(shù)類 CComplex 的聲明 -*/class CComplexprivate:double Real, Image; / 分別為復數(shù)的實部和虛部public:CComplex(double real=0, double image=0) / 構(gòu)造函數(shù)Real = real; Image = image;friend istream & operator (istream & is, CComplex & com); / 重載輸入friend ostream & operator (CComplex & com);int operator ”，比較模的大小int CComplex:operator (CComplex & com)if ( mod() com.mod() )return 1; / 若大，則返回 1elsereturn 0;/ 重載運算符“”，比較模的大小int CComplex:operator (CComplex & com)if ( mod() (istream & is, CComplex & com) cout s; / 用字符串的形式接收復數(shù)int len = strlen(s); / 求出字符串的長度int n = 0, sign = 1; / 其中的 n 值 為當前從字符串中提取出的數(shù)字，會在下面的 while 語句中得到確定的值 / sign 為狀態(tài)變量，表示數(shù)值的正負符號，以輔助辨認正負值com.Image = com.Real = 0;/ 判斷接收的字符串是否合法for(int k=0; klen; k+)if ( (sk9) & (sk!=+ & sk!=- & sk!=i) )cout error endl;return is; / 錯誤，輸出出錯信息并返回/ 順序識別字符串中各字符for(int k=0; klen;)if ( n!=0 & (sk=- | sk=+) ) / 當前字符是否為符號位com.Real = sign * n; / 是符號位，且 n!=0，即 n 已被賦值(通過下面的whlie語句)，表明當前讀取的是虛部的符號n = 0; / 將原 n*sign 值(帶正負號的數(shù)值)賦給實部后，將 n 清零，準備下一次繼續(xù)接收并判斷是否為虛部的值if ( sk = -) / 當前字符若為負號sign = -1; k+; / 給符號標志變量 sign 賦值，表示為負數(shù)if ( sk = +) / 當前字符若為正號sign = 1; k+; / 給符號標志變量 sign 賦值，表示為正數(shù)if ( sk=i ) / 若當前字符為“i”if ( k!=len-1 ) / 判斷字符 i 是否為字符串中最后一個字符cout =0 & sk=9 ) / 當前字符若在 09 之間，則將數(shù)字字符轉(zhuǎn)換成數(shù)字數(shù)值n = n * 10 + sk - 0;k+;if ( slen-1!=i & n!=0 ) / 如果最后一個字符不是 i，表示復數(shù)對象內(nèi)只有實部，沒有虛部，如：-acom.Real = n * sign;return is;/ 重載復數(shù)的輸出ostream & operator (ostream & os, CComplex & com)if ( fabs(com.Image)=0 ) / 如果虛部為 0os com.Real; / 只輸出實部else if ( fabs(com.Real)=0 ) / 如果實部為 0os com.Image 0 )os com.Real + com.Image i; / 虛部為正elseos com.Real com.Image i; / 如 實部為 3，虛部為 -6i，就變?yōu)?3 - 6i，而不是 3 + -6ireturn os;/ 加法重載CComplex CComplex:operator + (CComplex & com)CComplex sum;sum.Real = Real + com.Real; / 實部相加sum.Image = Image + com.Image; / 虛部相加return sum;/ 乘法重載CComplex CComplex:operator * (CComplex & com)CComplex multi;multi.Real = Real * com.Real - Image * com.Image; / 乘積實部multi.Image = Real * com.Image + Image * com.Real; / 乘積虛部return multi;/ 減法重載CComplex CComplex:operator - (CComplex & com)CComplex sub;sub.Real = Real - com.Real; / 實部相減sub.Image = Image - com.Image; / 虛部相減return sub;/ 加法賦值重載CComplex CComplex:operator += (CComplex & com)Real = Real + com.Real; / 實部Image = Image + com.Image; / 虛部return *this;/ 減法賦值重載CComplex CComplex:operator -= (CComplex & com)Real = Real - com.Real; / 實部Image = Image - com.Image; / 虛部return *this;/ 乘法賦值重載CComplex CComplex:operator *= (CComplex & com)double nReal = Real * com.Real - Image * com.Image; / 乘積實部double nImage = Real * com.Image - Image * com.Real; / 乘積虛部Real = nReal;Image = nImage;return *this;/ 重載 = 運算符，分別比較兩個復數(shù)對象的實部和虛部int CComplex:operator = (CComplex & com)if ( Real=com.Real & Image=com.Image )return 1; / 實部與虛部部分相等，則返回 1elsereturn 0;/*-|部分B：|測試函數(shù) void Test(void)|實現(xiàn)復數(shù)的加法函數(shù) void Add()|實現(xiàn)復數(shù)的減法函數(shù) void Sub()|實現(xiàn)復數(shù)的乘法函數(shù) void Mul()|實現(xiàn)復數(shù)的自加函數(shù) void Add1()|比較兩個復數(shù)的大小函數(shù) void Compare()|輸出本次用戶使用計算器的情況記錄 void userprint()|當前用戶使用完計算器，保存或更新用戶資料函數(shù) void SaveFile()| -*/ 測試函數(shù)，隨機出 10 道運算題，可以打分void Test(void)user.nTest+; / 用戶測試次數(shù)加 1cout 共10道題，作10以內(nèi)的加減運算，滿分 100分：n;double real1, real2, image1, image2, real3, real4, image3, image4; / 1 和 2 分別代表兩個待相加的復數(shù)的實部和虛部，3 和 4 則為相乘CComplex answer, temp;int score = 0;char op;for(int i=0; i=9; i+)real1 = rand()%200 - 100; / 產(chǎn)生的隨機數(shù)是兩位數(shù)，可以是正數(shù)或負數(shù)image1 = rand()%200 - 100;real2 = rand()%200 - 100;image2 = rand()%200 - 100;CComplex a(real1, image1), b(real2, image2); / 用產(chǎn)生的隨機數(shù)對象分別初始化兩個復數(shù)對象real3 = rand()%20 - 10; / 產(chǎn)生的隨機數(shù)是一位數(shù)，可以是正數(shù)或負數(shù)image3 = rand()%20 - 10;real4 = rand()%20 - 10;image4 = rand()%20 - 10;CComplex c(real3, image3), d(real4, image4);op = rand()%3; / 隨機產(chǎn)生 3 種運算符switch(op)case 0:answer = a + b;cout a 加上 b 等于;break;case 1:answer = a - b;cout a 減去 b 等于;break;case 2: / 乘法運算，用實部和虛部都是 1 位數(shù)的對象操作answer = c * d;cout c 乘以 d temp; / 接收用戶輸入的結(jié)果if ( answer=temp ) score+=10; / 正確則加 10分elsecout 此題做錯了n;cout 正確答案為： answer endl;cout 你的最后得分是： score endl;/ 計算最后 3次的平均分if ( user.nTest=3 ) / 若累計次數(shù)沒有超過 3次user.dlAve = 0;user.dlScoreuser.nTest-1 = score; / 將本次測試成績添加進記錄中for(int i=0; iuser.nTest; i+)user.dlAve += user.dlScorei; / 若以前有記錄，將其與本次記錄累計相加起來，用以計算平均分user.dlAve = user.dlAve / user.nTest; / 計算平均分，user.dlAve 從累計的分數(shù) 變成了平均分else / 如果累計測試超過 3次user.dlScore0 = user.dlScore1; / 最前面的一次記錄將被覆蓋，即：刪除user.dlScore1 = user.dlScore2;user.dlScore2 = score; / 將本次記錄添加進測試記錄的尾部user.dlAve=0;for(int i=0; i3; i+) / 計算最新 3次的平均分user.dlAve += user.dlScorei;user.dlAve = user.dlAve / 3;cout 按任意鍵繼續(xù)n;cout .flush();cin.get();cin.get();/ 實現(xiàn)復數(shù)的加法void Add()user.nAdd+;CComplex num1, num2, sum, Zero(0, 0);cout 加法計算n 最少輸入兩個復數(shù)，輸入“0”結(jié)束n;cout num1; / 輸入第 1個復數(shù)cout num2; / 輸入第 2個復數(shù)sum = num1 + num2;cout num1; / 輸入第 3個復數(shù)int i = 4;while ( !(num1=Zero) )sum = sum + num1; / 實現(xiàn)復數(shù)相加cout 第 i num1; / 輸入第 i個復數(shù)i+;cout 結(jié)果是： sum endl;cout 按任意鍵繼續(xù)n;cout.flush();cin.get();cin.get();/ 實現(xiàn)復數(shù)的減法void Sub()user.nSub+;CComplex num1, num2, sub, Zero(0, 0);cout 減法計算n 最少輸入兩個復數(shù)，輸入“0”結(jié)束n;cout num1; / 輸入第 1個復數(shù)cout num2; / 輸入第 2個復數(shù)sub = num1 - num2;cout num1; / 輸入第 3個復數(shù)int i = 4;while ( !(num1=Zero) )sub = sub - num1; / 實現(xiàn)復數(shù)減法cout 第 i num1; / 輸入第 i個復數(shù)i+;cout 結(jié)果是： sub endl;cout 按任意鍵繼續(xù)n;cin.get();cin.get();/ 實現(xiàn)復數(shù)的乘法void Mul()user.nMul+;CComplex num1, num2, mul, Zero(0, 0);cout 乘法計算n 最少輸入兩個復數(shù)，輸入“0”結(jié)束n;cout num1; / 輸入第 1個復數(shù)cout num2; / 輸入第 2個復數(shù)mul = num1 + num2;cout num1; / 輸入第 3個復數(shù)int i = 4;while ( !(num1=Zero) )mul *= num1; / 實現(xiàn)復數(shù)的減法cout 第 i num1; / 輸入第 i個復數(shù)cout 結(jié)果是： mul endl;cout num1; / 這里 輸入的數(shù)可能是虛部為0的數(shù)，原書代碼未作判斷num1+; / 實部與虛部分別加 1cout 自加結(jié)果為 num1 endl;cout num1;num1-;cout 自減結(jié)果為 num1 endl;cout 按任意鍵繼續(xù)n;cout.flush();cin.get();cin.get();/ 比較兩個復數(shù)的大小void Compare()CComplex num1, num2;cout 輸入兩個復數(shù)n;cout num1;cout num2;if ( num1=num2 )cout num2 )cout num1 的模大于 num2 的模n;else if ( num1num2 )cout num2 的模大于 num1 的模n;elsecout 這兩個復數(shù)的模相等n;cout 按任意鍵繼續(xù)n;cin.get();cin.get();/ 輸出本次用戶使用計算器的情況記錄void userprint()cout user.szName 使用的次數(shù)為： user.nTime 次 endl;cout 其中：t 加法次數(shù)： user.nAdd 次n t 減法次數(shù)： user.nSub 次n t 乘法次數(shù)： user.nMul 次n t 測試次數(shù)： user.nTest 次n t 平均成績： user.dlAve 次 endl;/ 用戶登陸，開始啟動計算器void Login()char szName20;cout 請輸入您的姓名：;cin.getline(szName, 20);ifstream infile;User user1;infile.open(user.dat, ios:binary|ios:in); / 打開用戶資料文件 （這個地方 若沒有文件，則不會創(chuàng)建新文件，不知何問題if ( !infile ) / 若沒有用戶資料文件cout 沒有原始記錄文件， 您是第 1位用戶！n;strcpy(user.szName, szName); / 為全局變量 user 中 szName 成員賦值user.nTime+;return; / 函數(shù)返回/ 讀取用戶資料文件（從該文件的第1個字節(jié)開始逐個讀取信息）/ 如果用戶資料中找到了當前姓名的用戶，則說明是老用戶，顯示一些信息，并作一些使用次數(shù)的記錄。infile.read( (char *)&user1, sizeof(User) ); while ( !infile.eof() ) / 只要沒到文件末尾（未遇文件結(jié)束符），則一直進行此循環(huán)if ( strcmp(user.szName, szName)=0 ) / 將用戶資料文件中的用戶名與讀取的用戶名進行比較user = user1; / 若該用戶以前使用計算器，將原資料賦值給全局變量 useruser.nTime+; / 用戶使用次數(shù)加 1cout 歡迎您再次使用復數(shù)計算器！;userprint(); / 輸出用戶資料中的信息cin.get();infile.close();return;infile.read( (char *)&user1, sizeof(User) );/ 如果用戶資料中沒有當前用戶，表明該用戶是第 1次使用計算器cout 歡迎您使用復數(shù)計算器！;strcpy(user.szName, szName); / 為全局變量 user 中 szName 成員賦值user.nTime+; /用戶使用次數(shù)加 1infile.close();return;/ 當前用戶使用完計算器后，保存或更新用戶資料void SaveFile()userprint(); / 輸出當前用戶使用計算器的詳細信息fstream file;User user1;file.open(user.dat, ios:binary|ios:in|ios:out); / 打開用戶資料if (!file)cout 文件打開錯誤，不能將記錄更新n;return;file.seekg(0, ios:beg); / 文件指針指向文件頭while( !file.eof() )file.read( (char *)&user1, sizeof(User) ); / 逐個讀取用戶資料文件中的用戶信息/ 將用戶資料文件中的用戶名依次與當前用戶名進行比較if ( strcmp(user1.szName, user.szName)=0 ) / 若在用戶資料文件中找到該用戶file.seekp(-(sizeof(User), ios:cur); / 文件指針退回到該用戶資料信息的首位置file.write( (char *)&user, sizeof(User) ); / 將全局變量 user 的內(nèi)容寫到用戶資料文件中，即更新該用戶的資料file.close();return; / 程序返回file.close();fstream outfile;/ 若在用戶資料文件中找不到當前用戶的資料，表明當前用戶是第 1次使用計算器outfile.open(user.dat, ios:binary|ios:app); / 以添加的方式打開用戶資料文件outfile.write( (char *)&user, sizeof(User) ); / 將當前用戶的資料添加在用戶資料文件中outfile.close();return;using namespace NameCComplex; / 使用標準命名空間 NameCComplex/*-| | 主函數(shù)部分| -*/int main(void)srand( time(NULL) ); / 初始化隨機數(shù)種子Login(); / 打開文件，登記用戶int Choice;dosystem(cls); / 系統(tǒng)執(zhí)行命令：cls 為清屏cout 這是一個簡單的復數(shù)計算器程序，可以實現(xiàn)以下功能，請按下對應(yīng)的鍵（1 7）進入nnn;cout t=主菜單=n;cout t 1：多復數(shù)加法n;cout t 2：多復數(shù)減法n;cout t 3：測試 100以內(nèi)的復數(shù)加減乘法運算，1次測試10道題n;cout t 4：多復數(shù)乘法n;cout t 5：復數(shù)自加n;cout t 6：復數(shù)自減n;cout t 7：復數(shù)比較n;cout t 0：退出計算器程序nn;cout Choice;/ 下面用 switch - case 語句實現(xiàn)多現(xiàn)選擇，當然也可以用 if - else 語句實現(xiàn)多項選擇switch(Choice)case 1:Add(); break;case 2:Sub(); break;case 3:Test(); break;case 4:Mul(); break;case 5:Add1(); break;case 6:Sub1(); break;case 7:Compare(); break;case 0:cout nt 歡迎下次繼續(xù)使用復數(shù)計算器！nn;break;default:cout nt 輸入錯誤，請按任意鍵后重新輸入！n;cin.get();cin.get();while(Choice); / 當 Choice 值為 0時， 結(jié)束循環(huán)SaveFile(); / 退出程序前，保存或更新當前用戶的使用情況system(pause);return 0;/* 書上的主函數(shù)寫法：int main(void)srand( time(NULL) ); / 初始化隨機數(shù)種子Login(); / 打開文件，登記用戶char strChoice20;dosystem(cls); / 系統(tǒng)執(zhí)行命令：cls 為清屏cout 這是一個簡單的復數(shù)計算器程序，可以實現(xiàn)以下功能，請按下對應(yīng)的鍵（17）進入nnn;