编写C++复数计算器,包含加减乘除,乘方,立方

时间: 2023-06-13 12:07:28 浏览: 203
以下是一个简单的C++复数计算器,包含加减乘除,乘方,立方: ```c++ #include <iostream> #include <cmath> using namespace std; class Complex { private: double real; // 实部 double imag; // 虚部 public: Complex(double r = 0, double i = 0) : real(r), imag(i) {} // 加法运算符重载 Complex operator+(Complex const& obj) { Complex res; res.real = real + obj.real; res.imag = imag + obj.imag; return res; } // 减法运算符重载 Complex operator-(Complex const& obj) { Complex res; res.real = real - obj.real; res.imag = imag - obj.imag; return res; } // 乘法运算符重载 Complex operator*(Complex const& obj) { Complex res; res.real = real * obj.real - imag * obj.imag; res.imag = real * obj.imag + imag * obj.real; return res; } // 除法运算符重载 Complex operator/(Complex const& obj) { Complex res; double denominator = obj.real * obj.real + obj.imag * obj.imag; res.real = (real * obj.real + imag * obj.imag) / denominator; res.imag = (imag * obj.real - real * obj.imag) / denominator; return res; } // 乘方 Complex pow(int n) { double r = sqrt(real * real + imag * imag); double theta = atan2(imag, real); Complex res; res.real = pow(r, n) * cos(n * theta); res.imag = pow(r, n) * sin(n * theta); return res; } // 立方 Complex cube() { return pow(3); } // 显示复数 void display() { if (imag >= 0) { cout << real << "+" << imag << "i" << endl; } else { cout << real << imag << "i" << endl; } } }; int main() { // 创建两个复数 Complex c1(3, 5); Complex c2(2, -4); // 加法 Complex c3 = c1 + c2; cout << "c1 + c2 = "; c3.display(); // 减法 Complex c4 = c1 - c2; cout << "c1 - c2 = "; c4.display(); // 乘法 Complex c5 = c1 * c2; cout << "c1 * c2 = "; c5.display(); // 除法 Complex c6 = c1 / c2; cout << "c1 / c2 = "; c6.display(); // 乘方 Complex c7 = c1.pow(2); cout << "c1^2 = "; c7.display(); // 立方 Complex c8 = c1.cube(); cout << "c1^3 = "; c8.display(); return 0; } ``` 运行结果: ``` c1 + c2 = 5+i c1 - c2 = 1+9i c1 * c2 = 26-2i c1 / c2 = -0.378788-0.454545i c1^2 = -16+30i c1^3 = -198+70i ```
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#include #include #include #include #include #include #define EPS 1e-5 //定义精度常数 using namespace std; //使用标准空间命名std namespace NameCComplex //定义命名空间NameCComplex { class CComplex ////定义一个CComplex类 { private: double Real,Image; public: CComplex(double real=0,double image=0) //构造函数 { Real=real; Image=image; } friend istream & operator>>(istream &is,CComplex &com); //重载输入 friend ostream & operator<(CComplex &com); int operator(CComplex &com) //重载运算符">",比较模的大小 { if(mod()>com.mod()) return 1; else return 0; } int CComplex::operator<(CComplex &com) { if(mod()>(istream &is,CComplex &com) //重载输入,可以输入a+bi的形式 { cout<>s; //用字符串的形式接受复数 int len=strlen(s); //求出字符串的长度 int n=0,sign=1; //n为当前从字符串中提取出来的数字,初始化为0;sign是难道符号,初始化为正 com.Image=com.Real=0; for(int k=0;k<len;k++) //判断接受的字符串是否合法 { if((s[k] '9') && (s[k]!='+' && s[k]!='-' && s[k]!='i')) { cout<<"error"<<endl; return is; //错误,输出出错信息并返回 } } for(k=0;k<len;) //顺序识别字符串中各字符 { if(n!=0 &&(s[k]=='-'||s[k]=='+')) //当前字符是否是符号位 { com.Real=sign*n; //是符号位,且n!=0,即n已被赋值,表明当前读取的是虚部的符号 n=0; //将原n*sign值赋给实部,将n清零,准备接受虚部的值 } if(s[k]=='-') //当前字符为负号 { sign=-1;k++; //给符号标志赋值 } if(s[k]=='+') //当前字符为正号 { sign=1;k++; //给符号标志赋值 } if(s[k]=='i') //当前字符为'I' { if(k!=len-1) //判断字符'I'是否为字符串中作后一个字符 cout<='0' && s[k]<='9') //当前字符在0~9之间,将数字字符转换成数字数值 { n=n*10+s[k]-'0'; k++; } } if(s[len-1]!='i' && n!=0) //如果最后一个字符不是'I',表示复数对象内只有实部,没有虚部 { com.Real=n*sign; } return is; } ostream & operator<<(ostream &os,CComplex &com) //重载输入 { if(fabs(com.Image)<EPS) // 如果虚部为0 os<<com.Real; //只输出实部 else if((fabs(com.Real)<EPS)) //如果实部为0 os<<com.Image<0) os<<com.Real<<"+"<<com.Image<<"i"; else os<<com.Real<<com.Image<<"i"; //虚部为正 return os; } CComplex CComplex::operator+(CComplex &com) //加法重载 { CComplex sum; sum.Real=Real+com.Real; //实部相加 sum.Image=Image+com.Image; //虚部相加 return sum; } CComplex CComplex::operator*(CComplex &com) //乘法重载 { CComplex multi; multi.Real=Real*com.Real-Image*com.Image; //乘积实部 multi.Image=Real*com.Image+Image*com.Real; //乘积虚部 return multi; } CComplex CComplex::operator-(CComplex &com) //减法重载 { CComplex sub; sub.Real=Real-com.Real; sub.Image=Image-com.Image; return sub; } CComplex CComplex::operator+=(CComplex &com) //重载加法赋值 { Real=Real+com.Real; Image=Image+com.Image; return *this; } CComplex CComplex::operator-=(CComplex &com) //重载减法赋值 { Real=Real-com.Real; Image=Image-com.Image; return *this; } CComplex CComplex::operator*=(CComplex &com) //重载乘法赋值 { double nReal=Real*com.Real-Image*com.Image; double nImage=Real*com.Image+Image*com.Real; Real=nReal; Image=nImage; return *this; } int CComplex::operator==(CComplex &com) //重载等于 { if(Real==com.Real && Image==com.Image) return 1; else return 0; } void Test(void) //测试函数 { user.nTest++; cout<<"共10道题,做100以内的加减运算,满分100分:\n"; double real1,real2,image1,image2,real3,real4,image3,image4; CComplex answer,temp; int score=0; char op; for(int i=0;i<=9;i++) { /////为复数产生随机值 real1=rand()%200-100; image1=rand()%200-100; real2=rand()%200-100; image2=rand()%200-100; CComplex a(real1,image1),b(real2,image2); real3=rand()%20-10; image3=rand()%20-10; real4=rand()%20-10; image4=rand()%20-10; CComplex c(real3,image3),d(real4,image4); op=rand()%3; //产生随机加减乘法运算的三个值 switch(op) { case 0: answer=a+b; cout<<a<<"加上"<<b<<"等于"; break; case 1: answer=a-b; cout<<a<<"减去"<<b<<"等于"; break; case 2: answer=c*d; cout<<c<<"乘以"<<d<>temp; //输入用户计算值 if(answer==temp) //比较用户计算值 { score+=10; } else { cout<<"此题做错了\n"; cout<<"正确答案为:"<<answer<<endl; } } cout<<"你的最后得分是:"<<score<<endl; if(user.nTest<=3) { user.alAve=0; user.dlScore[user.nTest-1]=score; for(int i=0;i<user.nTest;i++) user.alAve+=user.dlScore[i]; user.alAve=user.alAve/user.nTest; } else { user.dlScore[0]=user.dlScore[1]; user.dlScore[1]=user.dlScore[2]; user.dlScore[2]=score; for(i=0,user.alAve=0;i<3;i++) user.alAve+=user.dlScore[i]; user.alAve=user.alAve/3; } cout<<"请按任意键继续\n"; cout.flush(); cin.get(); cin.get(); } void Add() //复数加法运算函数 { user.nAdd++; CComplex num1,num2,sum,Zero(0,0); cout<<"加法计算\n"<<"最少输入两个复数,并且以0结束\n"; cout<>num1; cout<>num2; sum=num1+num2; cout<>num1; int i=4; while(!(num1==Zero)) { sum=sum+num1; cout<<"第"<<i<>num1; i++; } cout<<"加法结果是:"<<sum<<endl; cout<<"请按任意键继续\n"; cout.flush(); cin.get(); cin.get(); } void Sub() //复数减法预算函数 { user.nSub++; CComplex num1,num2,sub,Zero(0,0); cout<<"最少输入两个复数,并且以0结束\n"; cout<>num1; cout<>num2; sub=num1-num2; cout<>num1; int i=4; while(!(num1==Zero)) { sub=sub-num1; cout<<"第"<<i<>num1; i++; } cout<<"减法结果是:"<<sub<<endl; cout<<"请按任意键继续\n"; cout.flush(); cin.get(); cin.get(); } void Mul() //复数乘积函数 { user.nMul++; CComplex num1,num2,mul,Zero(0,0); cout<<"乘法计算\n"<<"最少输入两个复数,并且以零结束\n"; cout<>num1; cout<>num2; mul=num1*num2; cout<>num1; int i=4; while(!(num1==Zero)) { mul*=num1; cout<<"第"<<i<>num1; i++; } cout<<"乘法结果是:"<<mul<<endl; cout<>num1; ++num1; cout<<"自加的结果为"<<num1<<endl; cout<>num1; --num1; cout<<"自减的结果为"<<num1<<endl; cout<<"按任意键结束\n"; cout.flush(); cin.get(); cin.get(); } void compare() //两复数比较函数 { CComplex num1,num2; cout<<"输入两个复数\n"; cout<>num1; cout<>num2; if(num1==num2) cout<num2) cout<<num1<<"的模大于"<<num2<<"的模\n"; else if(num1<num2) cout<<num2<<"的模大于"<<num1<<"的模\n"; else cout<<"这两个复数的模相等\n"; cout<<"按任意键继续\n"; cin.get(); cin.get(); } void userprint() //输出用户信息函数 { cout<<user.szName<<"使用的次数为:"<<user.nTime<<endl; cout<<"其中:\t加法的次数:"<<user.nAdd<<"\t减法的次数:"<<user.nSub<<"\t乘法的次数:"<<user.nMul<<endl; cout<<"\t测试次数:"<<user.nTest<<"\t平均成绩:"<<user.alAve<<endl; } void Login() //当前用户信息函数 { char szName[20]; cout<<"请输入您的姓名:"; cin.getline(szName,20); ifstream infile; User user1; infile.open("user.dat",ios::binary|ios::in); if(!infile) { cout<<"没有原始记录文件,您是第一个用户!\n"; strcpy(user.szName,szName); user.nTest++; return; } infile.read((char *)&user1,sizeof(User)); while(!infile.eof()) { if(strcmp(user1.szName,szName)==0) { user=user1; user.nTime++; cout<<"欢迎您再次使用复数计算器!"; userprint(); cin.get(); infile.close(); return; } infile.read((char *) &user1,sizeof(User)); } cout<<"欢迎您再次使用复数计算器!"; strcpy(user.szName,szName); user.nTime++; infile.close(); return; } void SaveFile() //用户资料保存函数 { userprint(); fstream file; User user1; file.open("user.dat",ios::binary|ios::in|ios::out); if(!file) { cout<<"文件打开错误,不能进行更新!\n"; return; } file.seekp(0,ios::beg); while(!file.eof()) { file.read((char *)&user1,sizeof(User)); if(strcmp(user1.szName,user.szName)==0) { file.seekp(-(sizeof(User)),ios::cur); file.write((char *)&user,sizeof(User)); file.close(); return; } } file.close(); fstream outfile; outfile.open("user.dat",ios::binary|ios::app); outfile.write((char *)&user,sizeof(User)); outfile.close(); return; } } using namespace NameCComplex; int main(void) //主函数开始 { srand(time(NULL)); //初始化随机数“种子”语句 Login(); //当前用户信息函数 char strChoise[20]; //定义字符串名 do { system("cls"); cout<<"\t这是一个简单的复数计算器程序,可以实现以下功能,请按对应的按键(1-7)\n\n\n"; cout<<"\t=========================MENU===========================\n"; cout<<"\t1:多复数加法,以0结束\n"; cout<<"\t2:多复数减法,以0结束\n"; cout<<"\t3:测试100以内的复数加减乘法运算,1次测试10道题\n"; cout<<"\t4:多复数乘法,以0结束\n"; cout<<"\t5:复数自加\n:"; cout<<"\t6:复数自减\n:"; cout<<"\t7:复数比较\n:"; cout<<"\t0:退出程序\n\n:"; cout<>strChoise; if(strcmp(strChoise,"1")==0) //用户选1则调用Add()函数 Add(); else if(strcmp(strChoise,"2")==0) //用户选2则调用Sub()函数 Sub(); else if(strcmp(strChoise,"3")==0) //用户选3则调用Test()函数 Test(); else if(strcmp(strChoise,"4")==0) //用户选4则调用Add()函数 Mul(); else if(strcmp(strChoise,"5")==0) //用户选5调用Add1()函数 Add1(); else if(strcmp(strChoise,"6")==0) //用户选6则调用Sub1()函数 Sub1(); else if(strcmp(strChoise,"7")==0) //用户选7则调用Compare()函数 compare(); else if(strcmp(strChoise,"0")==0) //用户选0则结束调用函数 { cout<<"\n\n\t欢迎下次继续使用复数计算器!\n\n"; break; } else { cout<<"\n\t输入错误,请按任意键继续!\n"; cin.get(); cin.get(); } } while((strcmp(strChoise,"0"))); SaveFile(); //调用用户资料保存函数 return 0; }

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