利用C++面向对象的编程知识设计一个特殊的计算器,可以实现复数、有理数、矩阵的特殊计算。其中复数运算实现复数的加法、减法、乘法和除法的基本功能;矩阵运算实现矩阵的加法、减法和乘法的基本功能;有理数运算实现有理数的加法、减法和乘法的基本功能。完整代码

时间: 2024-12-08 11:20:22 浏览: 14
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C++课程设计报告-小型特殊计算器.doc

为了设计这样一个特殊的计算器,我们首先需要创建三个类分别对应复数、有理数和矩阵。这里仅提供核心部分的类结构和基本操作的实现概述。完整的C++代码将包含更多的细节,如错误处理和成员函数的具体实现。 ```cpp #include <iostream> #include <complex> // 复数类 class Complex { public: double real; double imag; // 构造函数 Complex(double r = 0, double i = 0) : real(r), imag(i) {} // 加法 Complex operator+(const Complex& other) const { return Complex(real + other.real, imag + other.imag); } // 减法 Complex operator-(const Complex& other) const { return Complex(real - other.real, imag - other.imag); } // 乘法 Complex operator*(const Complex& other) const { return Complex(real * other.real - imag * other.imag, real * other.imag + imag * other.real); } // 除法,假设其他数非零 Complex operator/(const Complex& other) const { double denominator = other.real * other.real + other.imag * other.imag; return Complex((real * other.real + imag * other.imag) / denominator, (imag * other.real - real * other.imag) / denominator); } }; // 有理数类 class RationalNumber { private: int numerator; int denominator; public: // 构造函数 RationalNumber(int n, int d = 1) : numerator(n), denominator(d) { if (denominator == 0) throw std::invalid_argument("Denominator cannot be zero"); } // 简化分数 void simplify() { int gcd = __gcd(numerator, denominator); numerator /= gcd; denominator /= gcd; } // 加法 RationalNumber operator+(const RationalNumber& other) const { int new_num = numerator * other.denominator + other.numerator * denominator; int new_den = denominator * other.denominator; return RationalNumber(new_num, new_den).simplify(); } // ...其他运算类似 }; // 矩阵类 template<int N> class Matrix { private: double data[N][N]; public: // 初始化矩阵 Matrix(const double (&values)[N][N]) { ... } // 加法 Matrix operator+(const Matrix& other) const { Matrix result; for (int i = 0; i < N; ++i) for (int j = 0; j < N; ++j) result.data[i][j] = data[i][j] + other.data[i][j]; return result; } // ...其他运算类似 }; // 示例:创建复数、有理数和矩阵对象并进行计算 int main() { Complex c1(2, 3); Complex c2(4, 5); RationalNumber rn1(6, 2); RationalNumber rn2(9, 3); Matrix<3> m1({{1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {7, 8, 9}}); Matrix<3> m2({{9, 8, 7}, {6, 5, 4}, {3, 2, 1}}); // 进行运算 ... return 0; } ``` 这只是一个简单的框架,实际代码会更复杂,包括异常处理、输入解析以及更多特定于矩阵的运算,例如矩阵乘法。你可以根据这个基础构建完整的计算器程序。
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