抽象數(shù)據(jù)類型

1、 實驗1. 抽象數(shù)據(jù)類型.【問題描述】用C或C+語言設(shè)計并實現(xiàn)一個可進(jìn)行復(fù)數(shù)運算的演示程序。【基本要求】1.由輸入的實部和虛部生成一個復(fù)數(shù)2.兩個復(fù)數(shù)求和3.兩個復(fù)數(shù)求差4.從已知復(fù)數(shù)中分離出實部和虛部5.復(fù)數(shù)及相應(yīng)運算結(jié)果以相應(yīng)的表現(xiàn)形式顯示?！緦崿F(xiàn)提示】定義復(fù)數(shù)為由兩個相互之間存在次序關(guān)系的實數(shù)構(gòu)成的抽象數(shù)據(jù)類型，則可以利用實數(shù)的操作來實現(xiàn)復(fù)數(shù)的操作。（下面的內(nèi)容由學(xué)生填寫，格式統(tǒng)一為，字體: 楷體, 行距: 固定行距18，字號: 小四）一、【實驗構(gòu)思（Conceive）】(10%)（本部分應(yīng)包括：描述實驗實現(xiàn)的基本思路，包括所用到的離散數(shù)學(xué)、工程數(shù)學(xué)、程序設(shè)計、算法等相關(guān)知識）算法分析：

2、1、 設(shè)計一個可進(jìn)行復(fù)數(shù)運算的演示程序。實現(xiàn)抽象數(shù)據(jù)類型復(fù)數(shù)，及構(gòu)造復(fù)數(shù)。2、 完成復(fù)數(shù)四則運算的函數(shù)聲明。3、 主程序接收和輸出復(fù)數(shù)。4、 Switch函數(shù)選擇所要進(jìn)行的運算，輸出運算結(jié)果。二、【實驗設(shè)計(Design)】(15%)（本部分應(yīng)包括：抽象數(shù)據(jù)類型的功能規(guī)格說明、主程序模塊、各子程序模塊的偽碼說明，主程序模塊與各子程序模塊間的調(diào)用關(guān)系）抽象數(shù)據(jù)類型的定義：1、 數(shù)據(jù)對象：由結(jié)構(gòu)體類型定義一個復(fù)數(shù)。2、 數(shù)據(jù)關(guān)系：（1）兩個操作數(shù)real和imag具有序偶關(guān)系，real表示實部，imag表示虛部。3、 基本操作：（1）CreatComplexNumber (cpxNum *c,do

3、uble a,double b) 操作結(jié)果：構(gòu)造兩個復(fù)數(shù)。 （2）cplus(cpxNum *c,cpxNum c1,cpxNum c2) 操作結(jié)果：實現(xiàn)兩個復(fù)數(shù)加法，并輸出結(jié)果。 （3）cminus(cpxNum *c,cpxNum c1,cpxNum c2) 操作結(jié)果：實現(xiàn)兩個復(fù)數(shù)減法，并輸出結(jié)果。 （4）cmultiply(cpxNum *c,cpxNum c1,cpxNum c2) 操作結(jié)果：實現(xiàn)兩個復(fù)數(shù)除法，并輸出結(jié)果。 （5）cdivide(cpxNum *c,cpxNum c1,cpxNum c2) 操作結(jié)果：實現(xiàn)兩個復(fù)數(shù)除法，并輸出結(jié)果。主程序模塊：1、 實現(xiàn)難度A的輸入、輸出

4、。2、 switch(number) case 1: . break; case 2: . break; case 3: . break; case 4: . break; case 5: . Switch語句實現(xiàn)輸出選擇，運行過程中，用戶可以自己選擇所要進(jìn)行的運算，也可以全部輸出結(jié)果。3、 在switch語句實現(xiàn)函數(shù)調(diào)用。各子程序模塊：例如：void cplus(cpxNum *c,cpxNum c1,cpxNum c2)c->real=c1.real+c2.real;c->imag=c1.imag+c2.imag;printf("n數(shù)據(jù)和為:%3.2f%+3.2fin

5、", c->real,c->imag);分別計算復(fù)數(shù)的實部和虛部，用指針分別指向兩個復(fù)數(shù)，并輸出結(jié)果。主程序模塊與各子程序模塊間的調(diào)用：在switch語句中實現(xiàn)函數(shù)調(diào)用。例如：cplus(&c,c1,c2); 函數(shù)名（參數(shù)）三、【實現(xiàn)描述（Implement）】(25%)（本部分應(yīng)包括：抽象數(shù)據(jù)類型具體實現(xiàn)的函數(shù)原型說明、 關(guān)鍵操作實現(xiàn)的偽碼算法、 函數(shù)設(shè)計、函數(shù)間的調(diào)用關(guān)系，關(guān)鍵的程序流程圖等，給出關(guān)鍵算法的時間復(fù)雜度分析。）抽象數(shù)據(jù)類型具體實現(xiàn)的函數(shù)原型說明例如：void cmultiply(cpxNum *c,cpxNum c1,cpxNum c2)prin

6、tf("n數(shù)據(jù)積為:%3.2f%+3.2fin", c->real,c->imag);C為聲明的復(fù)數(shù)，指向復(fù)數(shù)的運算結(jié)果四、【測試結(jié)果（Testing）】(20%)（本部分應(yīng)包括：對實驗的測試結(jié)果，應(yīng)具體列出每次測試所輸入的數(shù)據(jù)以及輸出的數(shù)據(jù)，并對測試結(jié)果進(jìn)行分析總結(jié)）選擇1時輸出結(jié)果：選擇5時輸出所有結(jié)果：四、【實驗總結(jié)】(10%)（本部分應(yīng)包括：自己在實驗中完成的任務(wù)，注意組內(nèi)的任意一位同學(xué)都必須獨立完成至少一項接口的實現(xiàn)；對所完成實驗的經(jīng)驗總結(jié)、心得）學(xué)得知識：1、 通過本次實驗練習(xí)創(chuàng)建和調(diào)用函數(shù)。2、 理解了抽象數(shù)據(jù)類型，明確一個抽象數(shù)據(jù)類型ADT就是：

7、數(shù)據(jù) + 操作。心得：1、 編寫程序時要構(gòu)造友好的運行界面。2、 忘記了switch語句中case和數(shù)字之間要有空格。五、【項目運作描述（Operate）】(10%)（本部分應(yīng)包括：項目的成本效益分析，應(yīng)用效果等的分析。）應(yīng)用效果：1、 基本實現(xiàn)了復(fù)數(shù)的四則運算，可以讓用戶自由選擇運算類型。2、 有友好的運行界面。3、 為難度C提供了基本算法。六、【代碼】(10%)（本部分應(yīng)包括：完整的代碼及充分的注釋。 注意紙質(zhì)的實驗報告無需包括此部分。格式統(tǒng)一為，字體: Georgia , 行距: 固定行距12，字號: 小五）#include <stdio.h>#include <mat

8、h.h>/定義復(fù)數(shù)類型的存儲結(jié)構(gòu)typedef struct double real; /復(fù)數(shù)的實部double imag; /復(fù)數(shù)的虛部 cpxNum; /定義結(jié)構(gòu)體類型cpxNum表示“復(fù)數(shù)” /*復(fù)數(shù)類型接口函數(shù)的定義部分*/ /*用double a, double b 初始化復(fù)數(shù)c*/ void CreateComplexNumber(cpxNum *c,double a,double b) c->real=a; c->imag=b;/*實現(xiàn)兩個復(fù)數(shù)c1, c2的加法, 和作為結(jié)果輸出*/ void cplus(cpxNum *c,cpxNum c1,cpxNum c

9、2) c->real=c1.real+c2.real; c->imag=c1.imag+c2.imag; printf("n數(shù)據(jù)和為:%3.2f%+3.2fin", c->real,c->imag);/*實現(xiàn)兩個復(fù)數(shù)c1, c2的減法, 差作為結(jié)果輸出*/ void cminus(cpxNum *c,cpxNum c1,cpxNum c2) c->real=c1.real-c2.real; c->imag=c1.imag-c2.imag;printf("n數(shù)據(jù)差為:%3.2f%+3.2fin", c->real,

10、c->imag);/*實現(xiàn)兩個復(fù)數(shù)c1, c2的乘法, 積作為結(jié)果輸出*/ void cmultiply(cpxNum *c,cpxNum c1,cpxNum c2) printf("n數(shù)據(jù)積為:%3.2f%+3.2fin", c->real,c->imag);/*實現(xiàn)兩個復(fù)數(shù)c1, c2的除法, 輸出結(jié)果*/ void cdivide(cpxNum *c,cpxNum c1,cpxNum c2) double result_real,result_imag; printf("n結(jié)果為:%3.2f%+3.2fin", c->rea

11、l,c->imag);int main( )cpxNum c1, c2,c; /聲明兩個'復(fù)數(shù)'類型的變量double a,b;/聲明2個雙精度數(shù)，用于接收復(fù)數(shù)的實部和虛部 char e,d;/聲明兩個字符，用于顯示復(fù)數(shù)的符號 int number; /*輸入兩個復(fù)數(shù)*/ printf("輸入第一個復(fù)數(shù) n "); printf("(如果你輸入復(fù)數(shù)的虛部為負(fù)數(shù)，則在輸入虛部之前輸入空格): n"); scanf("%lf%c%lf%c",&a,&e,&b,&d); CreateCo

12、mplexNumber(&c1,a,b); printf("你輸入的第一個數(shù)是: %2.1f%c%2.1fin",a,e,b); printf("輸入第二個復(fù)數(shù) n");/兩個復(fù)數(shù)輸入之間插入空行，使顯示明顯 printf("(如果你輸入復(fù)數(shù)的虛部為負(fù)數(shù)，則在輸入虛部之前輸入空格): n"); scanf("%lf%c%lf%c",&a,&e,&b,&d); CreateComplexNumber(&c2,a,b); printf("你輸入的第二個數(shù)是: %2.1f%c%2.1fin",a,e,b); /*調(diào)用復(fù)數(shù)加減乘除函數(shù)，并在每個函數(shù)中輸出運算結(jié)果*/ printf("選擇一種運算，1為加法，2為減法，3為乘法，4為除法, 5為輸出所有結(jié)果:"); scanf("%d",&number); switch(number) case 1: cplus(&c,c1,c2); break; case 2: cminus(&c,c1,c2); break; case 3: cmultiply(&c,c1,c2); break; ca