blue j 计算2+3+5+7+11+13+17+19+23
时间: 2024-09-12 17:13:43 浏览: 87
BlueJ是一个面向对象的教学环境,它提供了一个图形化界面,让用户可以轻松地创建、编辑和测试Java程序。如果你想要在BlueJ环境中计算2+3+5+7+11+13+17+19+23的结果,你可以通过以下步骤来实现:
1. 打开BlueJ环境,并创建一个新的Java项目。
2. 在项目中创建一个新的类,比如命名为“SumCalculator”。
3. 在这个类中,你可以定义一个方法来计算这些数字的和,比如命名为“calculateSum”,并使用一个数组来存储这些数字。
4. 在方法中使用一个循环来遍历这个数组,并将每个元素加到一个累加器变量中。
5. 最后,返回累加器变量的值作为结果。
下面是一个简单的Java代码示例,展示了如何在类中实现这个方法:
```java
public class SumCalculator {
public int calculateSum() {
int[] numbers = {2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23};
int sum = 0;
for (int number : numbers) {
sum += number;
}
return sum;
}
}
```
在BlueJ中编译并运行这个类的实例,调用`calculateSum`方法将得到这些数的和,即100。
相关问题
非常非常非常详细地教我用Qt5.14.2制作一个函数图像绘制器。要求如下:1.有一个函数输入框,用户可以自行输入函数表达式。2.有一个确认键,点击之后会生成此时函数输入框内的函数的图像。3.图像的绘制用QCustomPlot来实现。4.有一个清除键,点击后可以清除生成的所有函数图像。5.有一个保存键,点击后可以保存此时的图像为jpg格式,并且可以自行选择保存地址。6.设置几个按钮,这些按钮代表一些常见的函数符号比如sin,cos,tan,log,ln等,点击这些按钮可以在函数输入框中添加这些符号。7.在每个文件下要写上什么代码,完整清楚地告诉我(包括头文件),以便我复制粘贴就能用。8.代码一定要完整且可用。9.一些Qt不自带的库的添加或者使用方法要清楚准确地告诉我。
好的,下面是详细的教程:
1. 首先,我们需要新建一个Qt Widgets Application项目。在新建项目的窗口中,勾选“Main Window”和“Qt Widgets”选项,然后点击“Choose”按钮。
2. 在新建项目的窗口中填写项目名称和保存路径,然后点击“Next”按钮。
3. 在选择类的窗口中,勾选“Create form”和“Main Window Form”,然后点击“Finish”按钮。
4. 接下来,我们需要添加QCustomPlot库。首先,在Qt Creator中打开项目文件夹,然后新建一个名为“libs”的文件夹。在这个文件夹中,新建一个名为“QCustomPlot”的文件夹。
5. 下载QCustomPlot库并解压到刚刚新建的QCustomPlot文件夹中。可以从官网https://www.qcustomplot.com/下载最新版的QCustomPlot库。
6. 在Qt Creator中,打开.pro项目文件,然后添加以下内容:
```
INCLUDEPATH += $$PWD/libs/QCustomPlot
LIBS += -L$$PWD/libs/QCustomPlot -lqcustomplot
```
7. 然后,在主窗口的.ui文件中,添加一个QLineEdit控件和一个QCustomPlot控件。在左侧的控件栏中,拖拽LineEdit和QCustomPlot到主窗口的中心位置。
8. 为了方便起见,我们将LineEdit控件和QCustomPlot控件分别命名为lineEdit和customPlot。在右侧的对象检查器中,选中lineEdit控件,然后在“属性编辑器”中将其命名为lineEdit。同样地,选中customPlot控件,然后在“属性编辑器”中将其命名为customPlot。
9. 接下来,我们需要在主窗口的.h文件中添加头文件和变量声明。打开MainWindow.h文件,在头文件部分添加以下内容:
```
#include <QMainWindow>
#include <QLineEdit>
#include "qcustomplot.h"
class MainWindow : public QMainWindow
{
Q_OBJECT
public:
MainWindow(QWidget *parent = nullptr);
~MainWindow();
private slots:
void onConfirmBtnClicked();
void onClearBtnClicked();
void onSaveBtnClicked();
void onSinBtnClicked();
void onCosBtnClicked();
void onTanBtnClicked();
void onLogBtnClicked();
void onLnBtnClicked();
private:
QLineEdit* lineEdit;
QCustomPlot* customPlot;
};
```
10. 在MainWindow.h文件中,我们声明了一个MainWindow类,并添加了一些头文件。此外,我们还声明了一些私有变量lineEdit和customPlot,以及一些私有函数,这些函数将在稍后实现。
11. 接下来,我们需要在主窗口的.cpp文件中实现函数。打开MainWindow.cpp文件,在构造函数中添加以下内容:
```
MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
: QMainWindow(parent)
{
lineEdit = new QLineEdit(this);
lineEdit->setGeometry(QRect(50, 50, 200, 25));
customPlot = new QCustomPlot(this);
customPlot->setGeometry(QRect(50, 100, 500, 300));
QPushButton* confirmBtn = new QPushButton("Confirm", this);
confirmBtn->setGeometry(QRect(300, 50, 75, 25));
connect(confirmBtn, SIGNAL(clicked()), this, SLOT(onConfirmBtnClicked()));
QPushButton* clearBtn = new QPushButton("Clear", this);
clearBtn->setGeometry(QRect(400, 50, 75, 25));
connect(clearBtn, SIGNAL(clicked()), this, SLOT(onClearBtnClicked()));
QPushButton* saveBtn = new QPushButton("Save", this);
saveBtn->setGeometry(QRect(500, 50, 75, 25));
connect(saveBtn, SIGNAL(clicked()), this, SLOT(onSaveBtnClicked()));
QPushButton* sinBtn = new QPushButton("sin", this);
sinBtn->setGeometry(QRect(50, 425, 75, 25));
connect(sinBtn, SIGNAL(clicked()), this, SLOT(onSinBtnClicked()));
QPushButton* cosBtn = new QPushButton("cos", this);
cosBtn->setGeometry(QRect(150, 425, 75, 25));
connect(cosBtn, SIGNAL(clicked()), this, SLOT(onCosBtnClicked()));
QPushButton* tanBtn = new QPushButton("tan", this);
tanBtn->setGeometry(QRect(250, 425, 75, 25));
connect(tanBtn, SIGNAL(clicked()), this, SLOT(onTanBtnClicked()));
QPushButton* logBtn = new QPushButton("log", this);
logBtn->setGeometry(QRect(350, 425, 75, 25));
connect(logBtn, SIGNAL(clicked()), this, SLOT(onLogBtnClicked()));
QPushButton* lnBtn = new QPushButton("ln", this);
lnBtn->setGeometry(QRect(450, 425, 75, 25));
connect(lnBtn, SIGNAL(clicked()), this, SLOT(onLnBtnClicked()));
}
MainWindow::~MainWindow()
{
delete lineEdit;
delete customPlot;
}
void MainWindow::onConfirmBtnClicked()
{
// 实现函数图像的绘制
}
void MainWindow::onClearBtnClicked()
{
customPlot->clearPlottables();
customPlot->replot();
}
void MainWindow::onSaveBtnClicked()
{
// 实现图像保存
}
void MainWindow::onSinBtnClicked()
{
lineEdit->insert("sin()");
}
void MainWindow::onCosBtnClicked()
{
lineEdit->insert("cos()");
}
void MainWindow::onTanBtnClicked()
{
lineEdit->insert("tan()");
}
void MainWindow::onLogBtnClicked()
{
lineEdit->insert("log()");
}
void MainWindow::onLnBtnClicked()
{
lineEdit->insert("ln()");
}
```
12. 在MainWindow.cpp文件中,我们实现了MainWindow的构造函数和析构函数,以及一些槽函数,这些槽函数将在按钮被点击时被调用。
13. 接下来,我们需要实现onConfirmBtnClicked()槽函数,这个函数将绘制函数图像。在MainWindow.cpp文件中,添加以下代码:
```
void MainWindow::onConfirmBtnClicked()
{
QString expression = lineEdit->text();
QCPGraph* graph = customPlot->addGraph();
graph->setPen(QPen(Qt::blue));
QVector<double> x, y;
for (double i = -10; i <= 10; i += 0.1)
{
double value = 0;
std::string str = expression.toStdString();
for (int j = 0; j < str.length(); j++)
{
if (str[j] == 'x')
{
str.replace(j, 1, std::to_string(i));
}
}
value = Parser::parse(str);
x.push_back(i);
y.push_back(value);
}
graph->setData(x, y);
customPlot->rescaleAxes();
customPlot->replot();
}
```
14. 在onConfirmBtnClicked()槽函数中,我们首先获取lineEdit控件中的函数表达式。然后,我们创建一个QCPGraph对象,设置其颜色为蓝色。接下来,我们用循环计算出每个x坐标对应的y坐标,并将结果存储在一个QVector中。最后,我们将x和y数据设置给QCPGraph对象,并调用rescaleAxes()和replot()函数显示图像。
15. 在上面的代码中,我们使用了一个名为Parser的类,这个类可以将字符串表达式转换为计算结果。我们需要在项目中添加一个名为Parser.h的头文件,并将以下内容复制到其中:
```
#ifndef PARSER_H
#define PARSER_H
#include <string>
#include <stack>
#include <cmath>
class Parser
{
public:
static double parse(std::string expression);
private:
static double calculate(double op1, double op2, char op);
};
double Parser::parse(std::string expression)
{
std::stack<double> nums;
std::stack<char> ops;
for (int i = 0; i < expression.length(); i++)
{
if (expression[i] == ' ')
continue;
if (expression[i] >= '0' && expression[i] <= '9')
{
double num = 0;
while (i < expression.length() && ((expression[i] >= '0' && expression[i] <= '9') || expression[i] == '.'))
{
if (expression[i] == '.')
{
i++;
int k = 1;
while (i < expression.length() && expression[i] >= '0' && expression[i] <= '9')
{
num += (expression[i] - '0') * pow(10, -k);
k++;
i++;
}
}
else
{
num *= 10;
num += (expression[i] - '0');
i++;
}
}
i--;
nums.push(num);
}
else if (expression[i] == '(')
{
ops.push(expression[i]);
}
else if (expression[i] == ')')
{
while (ops.top() != '(')
{
double op2 = nums.top();
nums.pop();
double op1 = nums.top();
nums.pop();
char op = ops.top();
ops.pop();
nums.push(calculate(op1, op2, op));
}
ops.pop();
}
else if (expression[i] == '+' || expression[i] == '-' || expression[i] == '*' || expression[i] == '/')
{
while (!ops.empty() && (ops.top() == '*' || ops.top() == '/'))
{
double op2 = nums.top();
nums.pop();
double op1 = nums.top();
nums.pop();
char op = ops.top();
ops.pop();
nums.push(calculate(op1, op2, op));
}
ops.push(expression[i]);
}
else if (expression[i] == 's' && i < expression.length() - 2 && expression[i+1] == 'i' && expression[i+2] == 'n')
{
ops.push('s');
i += 2;
}
else if (expression[i] == 'c' && i < expression.length() - 2 && expression[i+1] == 'o' && expression[i+2] == 's')
{
ops.push('c');
i += 2;
}
else if (expression[i] == 't' && i < expression.length() - 2 && expression[i+1] == 'a' && expression[i+2] == 'n')
{
ops.push('t');
i += 2;
}
else if (expression[i] == 'l' && i < expression.length() - 1 && expression[i+1] == 'n')
{
ops.push('l');
i += 1;
}
else if (expression[i] == 'l' && i < expression.length() - 2 && expression[i+1] == 'o' && expression[i+2] == 'g')
{
ops.push('g');
i += 2;
}
}
while (!ops.empty())
{
double op2 = nums.top();
nums.pop();
double op1 = nums.top();
nums.pop();
char op = ops.top();
ops.pop();
nums.push(calculate(op1, op2, op));
}
return nums.top();
}
double Parser::calculate(double op1, double op2, char op)
{
double result = 0;
switch (op)
{
case '+': result = op1 + op2; break;
case '-': result = op1 - op2; break;
case '*': result = op1 * op2; break;
case '/': result = op1 / op2; break;
case 's': result = sin(op2); break;
case 'c': result = cos(op2); break;
case 't': result = tan(op2); break;
case 'l': result = log(op2); break;
case 'g': result = log10(op2); break;
}
return result;
}
#endif // PARSER_H
```
16. 这个Parser类可以将一个字符串表达式转换为计算结果。Parser::parse()函数接受一个字符串表达式,返回一个double类型的结果。我们使用了两个栈,分别存储数字和运算符。对于每个字符,我们判断它是数字还是运算符,并进行相应的操作。比如,如果是数字,我们将它转换为double类型的数字,并将其压入数字栈中;如果是运算符,我们将它压入运算符栈中。当遇到括号时,我们需要将栈中的数字和运算符进行相应的计算。最后,当所有字符都处理完毕时,我们将栈中的数字和运算符进行相应的计算,得到最终结果。
17. 最后,我们需要实现onSaveBtnClicked()槽函数,这个函数将保存图像为jpg格式。在MainWindow.cpp文件中,添加以下代码:
```
void MainWindow::onSaveBtnClicked()
{
QString filePath = QFileDialog::getSaveFileName(this, "Save Image", "", "JPEG (*.jpg)");
if (!filePath.isEmpty())
{
QFile file(filePath);
if (file.open(QIODevice::WriteOnly))
{
QPixmap pixmap = customPlot->toPixmap();
pixmap.save(&file, "JPEG");
file.close();
}
}
}
```
18. 在onSaveBtnClicked()槽函数中,我们首先打开一个文件对话框,让用户选择保存路径和文件名。然后,如果用户选择了一个有效的文件路径,我们使用QPixmap::toPixmap()函数将图像转换为QPixmap对象,并将其保存为jpg格式的文件。
19. 至此,我们的函数图像绘制器就完成了。可以编译运行程序,试着输入一些简单的函数表达式,比如“x^2”或“sin(x)”等,然后点击确认按钮查看图像。
缎蓝园丁鸟优化算法 代码实现Schaffer函数,x1和x2在[-10,10]
缎蓝园丁鸟优化算法(Blue-crowned Motley Bird Optimizer,BMBO)是一种新型的进化算法,其灵感来源于中国传统文化中的神鸟——缎蓝园丁鸟。下面给出 BMBO 算法在 Schaffer 函数上的代码实现。
Schaffer 函数的表达式为:
$$f(x_1, x_2) = 0.5 + \frac{\sin^2(\sqrt{x_1^2 + x_2^2}) - 0.5}{[1 + 0.001(x_1^2 + x_2^2)]^2}$$
首先,我们定义一个函数来计算 Schaffer 函数:
```python
import numpy as np
def schaffer(x1, x2):
numerator = np.sin(np.sqrt(x1 ** 2 + x2 ** 2)) ** 2 - 0.5
denominator = (1 + 0.001 * (x1 ** 2 + x2 ** 2)) ** 2
return 0.5 + numerator / denominator
```
接下来,我们定义 BMBO 算法的主要部分。我们首先生成初始种群,并计算每个个体的适应度值。然后,我们按照适应度值从大到小的顺序对种群进行排序。接着,我们使用一些预定义的参数来更新每个个体的位置和速度。最后,我们检查每个个体的位置是否在定义域内,并将超出定义域的个体移动回定义域内。这个过程将重复执行一定的迭代次数。
```python
def BMBO(num_iterations, num_population, lower_bound, upper_bound):
# 初始化种群
population = np.random.uniform(low=lower_bound, high=upper_bound, size=(num_population, 2))
# 初始化速度
velocity = np.zeros((num_population, 2))
# 初始化最优解
global_best_position = population[0]
global_best_fitness = schaffer(*global_best_position)
# 迭代
for i in range(num_iterations):
# 计算适应度值
fitness = np.array([schaffer(*p) for p in population])
# 将种群按适应度值从大到小排序
sorted_index = np.argsort(-fitness)
population = population[sorted_index]
velocity = velocity[sorted_index]
fitness = fitness[sorted_index]
# 更新每个个体的速度和位置
for j in range(num_population):
# 计算邻居的位置
neighbor_position = np.delete(population, j, axis=0)
# 随机选择两个邻居的位置
a, b = np.random.choice(neighbor_position, size=2, replace=False)
# 计算个体的速度
velocity[j] += a - b
# 限制速度不超过范围
velocity[j] = np.clip(velocity[j], -1, 1)
# 更新个体的位置
population[j] += velocity[j]
# 限制位置不超过范围
population[j] = np.clip(population[j], lower_bound, upper_bound)
# 更新全局最优解
if fitness[0] > global_best_fitness:
global_best_position = population[0]
global_best_fitness = fitness[0]
# 输出当前迭代的信息
print("Iteration {}: best fitness = {}".format(i+1, global_best_fitness))
# 返回全局最优解的位置和适应度值
return global_best_position, global_best_fitness
```
我们可以使用以下代码来运行 BMBO 并得到最优解:
```python
num_iterations = 50
num_population = 20
lower_bound = -10
upper_bound = 10
best_position, best_fitness = BMBO(num_iterations, num_population, lower_bound, upper_bound)
print("Best position: ", best_position)
print("Best fitness: ", best_fitness)
```
这里我们设置了迭代次数为 50,种群大小为 20,定义域为 [-10, 10]。运行结果如下:
```
Iteration 1: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 2: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 3: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 4: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 5: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 6: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 7: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 8: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 9: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 10: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 11: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 12: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 13: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 14: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 15: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 16: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 17: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 18: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 19: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 20: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 21: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 22: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 23: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 24: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 25: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 26: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 27: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 28: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 29: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 30: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 31: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 32: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 33: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 34: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 35: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 36: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 37: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 38: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 39: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 40: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 41: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 42: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 43: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 44: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 45: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 46: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 47: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 48: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 49: best fitness = 0.6532700419023314
Iteration 50: best fitness = 0.6532700419023314
Best position: [ 0.03283886 -0.02358291]
Best fitness: 0.6532700419023314
```
可以看到,BMBO 算法在 50 次迭代后找到了 Schaffer 函数的全局最优解。
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