抽象数据类型的表示与实现(复数的加减运算)
时间: 2024-09-13 11:03:21 浏览: 80
抽象数据类型(ADT)是指一个数学模型以及定义在该模型上的一组操作。它将数据的表示和数据上的操作捆绑在一起,用户使用ADT时只需要了解操作的含义和效果,无需关心数据的内部表示和实现方法。
以复数的加减运算为例,我们可以定义一个复数的抽象数据类型,它至少包含复数的基本属性和操作。一个复数通常由实部和虚部组成,可以表示为a+bi,其中a是实部,b是虚部,i是虚数单位。
抽象数据类型的表示:
1. 属性:
- 实部:real
- 虚部:imaginary
2. 操作:
- 构造函数:创建一个新的复数实例。
- 加法:计算两个复数的和。
- 减法:计算两个复数的差。
- 访问器:获取复数的实部和虚部。
- 打印:输出复数的标准字符串表示。
抽象数据类型的实现(以Java语言为例):
```java
public class Complex {
private double real; // 实部
private double imaginary; // 虚部
// 构造函数
public Complex(double real, double imaginary) {
this.real = real;
this.imaginary = imaginary;
}
// 加法
public Complex add(Complex other) {
return new Complex(this.real + other.real, this.imaginary + other.imaginary);
}
// 减法
public Complex subtract(Complex other) {
return new Complex(this.real - other.real, this.imaginary - other.imaginary);
}
// 获取实部
public double getReal() {
return real;
}
// 获取虚部
public double getImaginary() {
return imaginary;
}
// 打印复数
@Override
public String toString() {
return "(" + real + " + " + imaginary + "i)";
}
}
```
使用上述定义的`Complex`类,我们可以创建复数对象,并进行加减运算:
```java
Complex c1 = new Complex(1, 2);
Complex c2 = new Complex(3, 4);
Complex sum = c1.add(c2); // c1 + c2
Complex difference = c1.subtract(c2); // c1 - c2
System.out.println("Sum: " + sum);
System.out.println("Difference: " + difference);
```
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