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  • c++复数计算
    2022-08-02 14:38:50

    复数运算【Qt】
    在Qt中遇到复数运算可使用c++的库-----#include “complex”,在VS2017中与Qt中同样的库运算还是有些区别的,在此记录下Qt以及VS2017中复数运算的实验。。。。。

    • 在VS2017中复数运算可以直接写: a+bi形式的,Qt中不可以。

    Qt

    #include<iostream>
    #include <QDebug>
    using namespace  std;
    void myCustomPlot::initMyComplex1()
    {
       
      complex
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  • C++复数运算

    千次阅读 2021-09-01 14:51:17
    C++复数运算探究 题目说明   抽象数据类型(ADT)的定义与实现: 复数a+bi,a为实部,b为虚部,请用C或C++语言定义和实现复数抽象数据类型。   要求能够输入两个实数作为实部和虚部,用于初始化(创建)一个复数,...

    C++复数运算探究

    题目说明
      抽象数据类型(ADT)的定义与实现: 复数a+bi,a为实部,b为虚部,请用C或C++语言定义和实现复数抽象数据类型。
      要求能够输入两个实数作为实部和虚部,用于初始化(创建)一个复数,对任意的两个复数,能够按照复数运算规则进行加、减、乘运算,定义求复数的模,求共轭复数的算法,并实现两个复数相除,并输出对应的计算结果。

    Author:Lee X;
    Operating environment:Microsoft Visual Studio 2019
    

      对于此次的题目,首先让我疑惑的是ADT,在计算机工作中,有些数字是比较难以表示的。例如有理数(可以 a/b 格式表示的数,且 a 和 b 都是整数)本来是不能在电脑中表示出来。不过可以合理的抽象数据类型来定义,如下。构造:使用两个整数 a 与 b 创建实体,其中 a 为分子,b 为分母。运算:加法、减法、乘法、除法、乘幕、比较、约分,转成实数(浮点数)。要完成整个规格,就要根据数据来定义所有的运算。例如,当两个有理数 a/b 和 c/d 相乘时,相乘的结果就要定义为 ( a c ) / ( b d )。还有输入、输出、先决条件、后置条件,以及对抽象数据类型的各种假定。
      抽象数据类型(ADT)是纯粹理论实体,用于简化描述抽象算法,分类与评价数据结构,形式描述程序设计语言的类型系统。一个ADT可以用特定数据类型或数据结构实现,在许多程序设计语言中有许多种实现方式;或者用形式规范语言描述。ADT常实现为模块(module):模块的接口声明了对应于ADT操作的例程(procedure),有时用注释描述了约束。[来自维基百科]
      看过题目后,对于C++熟悉的同学很容易能想到其中的complex库。为了日后的学习,现整理汇总如下的功能:

    #include <complex> //complex头文件引用
      std::complex<double> c{3,4}//表示3+4i,所以得知,complex<类型> 变量名(实部,虚部)
      std::complex<double> c1,a;//初始化
      d = real(a);// 返回复数a的实部,当然也可以写成a.real()下面不再赘述
      a.real();
      d = imag(a);// 返回复数a的虚部
      d = abs(a);// 返回复数a的模值/幅值
      d = norm(a);// 返回复数a的模值平方
      d = arg(a);// 返回复数a的幅角
      z = conj(a);// 返回复数a的共轭复数
      c*c1,c/c1...;//符号运算
    

      所以可见,使用complex头文件是比较方便的,但是我们也需要理解其中的意义。于是,使用C++面向对象的特性进行简易的复数运算,仅包含上述题目所要求的。(以下环境均为VS2019 enterprise版)
      “Complex.h”

    #pragma once
    #ifndef COMPLEX_H
    #define  COMPLEX_H
    
    #include <iostream>
    #include <cmath>
    using namespace std;
    
    class Complex {
    private:
        float Real, Imag;
    public:
        Complex(float r = 0, float i = 0) {
            Real = r;
            Imag = i;
        }
        //显示输出复数
        void show() {
            cout << Real << "+" << Imag << "i";
        }
        Complex operator +(Complex& c);//"+"运算符重载完成复数间的加法运算
        Complex operator +(float s);//"+"完成实部与实数的加法运算
        Complex operator -(Complex& c);
        Complex operator -(float s);
        Complex operator *(Complex& c);
        Complex operator *(float s);
        Complex operator /(Complex& c);
        Complex operator / (float s);
        Complex conj(void);
        float  modu(void);
    
    };
    
    #endif
    

      对于头文件,建立Complex类模板,同时数据类型为float,私有数据为实部与虚部,在公有操作中,进行了方法(成员函数)的编写,例如show,modu等,同时使用C++特性运算符重载(自定义运算),进行加减乘除的运算。
      方法实现"Complex.cpp"

    #include "Complex.h"
    
    Complex Complex::operator +(Complex& c) {
        Complex t;
        t.Real = Real + c.Real;//以下均省略this->Real
        t.Imag = Imag + c.Imag;
        return t;
    }
    
    Complex Complex::operator +(float s) {
        Complex t;
        t.Real = Real + s;
        t.Imag = Imag;
        return t;
    }
    
    Complex Complex::operator-(Complex& c) {
        Complex t;
        t.Real = Real - c.Real;
        t.Imag = Imag - c.Imag;
        return t;
    }
    
    Complex Complex::operator-(float s) {
        Complex t;
        t.Real = Real + s;
        t.Imag = Imag - s;
        return t;
    }
    
    Complex Complex::operator *(Complex& c) {
        Complex t;
        t.Real = Real * c.Real - Imag * c.Imag;
        t.Imag = Real * c.Imag + Imag * c.Real;
        return t;
    }
    
    Complex Complex::operator *(float s) {
        Complex t;
        t.Real = Real * s;
        t.Imag = Imag * s;
        return t;
    }
    
    Complex Complex::operator /(Complex& c) {
        Complex t;
        if (c.Real != 0 && c.Imag != 0) {
            t.Real = (Real * c.Real + Imag * c.Imag) / (c.Real * c.Real + c.Imag * c.Imag); //实部除积
            t.Imag = (Imag * c.Real - Real * c.Imag) / (c.Real * c.Real + c.Imag * c.Imag); //虚部除积
            return t;
        }
        else {
            cout << "分母为0,不能执行命令";
            return -1;
        }
    }
    
    Complex Complex::operator /(float s) {
        Complex t;
        if (s != 0.0) {
            t.Real = Real / s;
            t.Imag = Imag / s;
            return t;
        }
        else {
            cout << "分母为0,不能执行命令";
            return -1;
        }
    }
    
    Complex Complex::conj(void) {
        Complex t;
        t.Real = Real;
        t.Imag = -Imag;
        return t;
    }
    
    float  Complex::modu(void) {
        return sqrt(Real * Real + Imag * Imag);
    }
    

      测试文件"Main.cpp"

    #include <iostream>
    #include "Complex.h"
    
    using namespace std;
    
    int main() {
        float a, b, c, d;
        cout << "请输入第一个复数的实部与虚部:";
        cin >> a >> b;
        cout << "请输入第二个复数的实部与虚部:";
        cin >> c >> d;
        Complex A(a, b), B(c, d), C, D, E, F, G, H;
        C = A + B, D = A - B, E = A * B, F = A / B, G = A.conj(), H = B.conj();
        cout << "加法:"; A.show(); cout << "+"; B.show(); cout << "="; C.show(); cout << endl;
        cout << "减法:"; A.show(); cout << "-"; B.show(); cout << "="; D.show(); cout << endl;
        cout << "乘法:("; A.show(); cout << ")*("; B.show(); cout << ")="; E.show(); cout << endl;
        cout << "除法:("; A.show(); cout << ")/("; B.show(); cout << ")="; F.show(); cout << endl;
        cout << "共轭复数:"; A.show(); cout << ":"; G.show(); cout << "  "; B.show(); cout << ":"; H.show(); cout << endl;
        cout << "复数的模:"; A.show(); cout << ":" << A.modu(); cout << "  "; B.show(); cout << ":" << B.modu() << endl;
        return 0;
    }
    

      以上为C++的代码书写,采取了头文件测试文件等的运用,也比较直观,同时也起到了函数功能封装的作用。以上附完整代码(Main.cpp)

    #include <iostream>
    #include <cmath>
    using namespace std;
    
    class Complex{
        private:
           float Real,Imag;
        public:
            Complex(float r=0,float i=0){
                Real=r;
                Imag=i;
            }
            //显示输出复数
            void show(){
                cout<<Real<<"+"<<Imag<<"i";
            }    
            Complex operator +(Complex &c);//"+"运算符重载完成复数间的加法运算
            Complex operator +(float s);//"+"完成实部与实数的加法运算
            Complex operator -(Complex &c);
            Complex operator -(float s);
            Complex operator *(Complex &c);
            Complex operator *(float s);
            Complex operator /(Complex &c);
            Complex operator / (float s);
            Complex conj(void);
            float  modu(void);
            
    };
    
    Complex Complex::operator +(Complex &c){
        Complex t;
        t.Real=Real+c.Real;
        t.Imag=Imag+c.Imag;
        return t;
    }
    
    Complex Complex::operator +(float s){
        Complex t;
        t.Real=Real+s;
        t.Imag=Imag;
        return t;
    }
    
    Complex Complex::operator-(Complex &c){
        Complex t;
        t.Real=Real-c.Real;
        t.Imag=Imag-c.Imag;
        return t;
    }
    
    Complex Complex::operator-(float s){
        Complex t;
        t.Real=Real+s;
        t.Imag=Imag-s;
        return t;
    }
    
    Complex Complex::operator *(Complex &c){
        Complex t;
        t.Real=Real*c.Real-Imag*c.Imag;
        t.Imag=Real*c.Imag+Imag*c.Real;
        return t;
    }
    
    Complex Complex::operator *(float s){
        Complex t;
        t.Real=Real*s;
        t.Imag=Imag*s;
        return t;
    }
    
    Complex Complex::operator /(Complex &c){
        Complex t;
        if(c.Real!=0&&c.Imag!=0){
            t.Real=(Real*c.Real+Imag*c.Imag)/(c.Real*c.Real+c.Imag*c.Imag); //实部除积
            t.Imag=(Imag*c.Real-Real*c.Imag)/(c.Real*c.Real+c.Imag*c.Imag); //虚部除积
            return t;
        }
        else{
            cout<<"分母为0,不能执行命令";
            return -1;
        }
    }
    
    Complex Complex::operator /(float s){
        Complex t;
        if(s!=0.0){
            t.Real=Real/s;
            t.Imag=Imag/s;
            return t;
        }
        else{
            cout<<"分母为0,不能执行命令";
            return -1;
        }
    }
    
    Complex Complex::conj(void){
        Complex t;
        t.Real=Real;
        t.Imag=-Imag;
        return t;
    }
    
    float  Complex::modu(void){
        return sqrt(Real*Real+Imag*Imag);
    }
    
    int main(){
        float a,b,c,d;
        cout<<"请输入第一个复数的实部与虚部:";
        cin>>a>>b;
        cout<<"请输入第二个复数的实部与虚部:";
        cin>>c>>d;
        Complex A(a,b),B(c,d),C,D,E,F,G,H;
        C=A+B,D=A-B,E=A*B,F=A/B,G=A.conj(),H=B.conj();
        cout<<"加法:";A.show();cout<<"+";B.show();C.show();cout<<endl;
        cout<<"减法:";A.show();cout<<"-";B.show();D.show();cout<<endl;
        cout<<"乘法:";A.show();cout<<"*";B.show();E.show();cout<<endl;
        cout<<"除法:";A.show();cout<<"/";B.show();F.show();cout<<endl;
        cout<<"共轭复数:";A.show();cout<<":";G.show();cout<<"  ";B.show();cout<<":";H.show();cout<<endl;
        cout<<"复数的模:";A.show();cout<<":"<<A.modu();cout<<"  ";B.show();cout<<":"<<B.modu()<<endl;
        return 0;
    }
    
    展开全文
  • 主要为大家详细介绍了C++简单实现复数计算器的的相关代码,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
  • c++复数计算

    2021-02-17 13:29:25
    //判断第一个运算数是实数还是复数,如果是实数则得到实部,如果是复数,需要得到实部与虚部 //得到第一个运算数的实部与虚部 if (s.size() == 1) { shibu1 = s[0] - '0'; xubu1 = 0; } else { //shibu1 = s[0] - '...

    求赞求赞

    #include<iostream>
    #include<fstream>  
    #include<string>
    #include<string>
    #include<sstream>   
    using namespace std;
    ifstream inf("ceshi.txt");
    ofstream outf("ceshiresult.txt");
    class Fushu
    {
    public:
    	Fushu() {
    		real = 0;
    		imag = 0;
    	}
    	Fushu(double r, double i) {
    		real = r;
    		imag = i;
    	}
    	//友元函数 
    	friend Fushu operator+(const Fushu &c1, const Fushu &c2);
    	friend Fushu operator-(const Fushu &c1, const Fushu &c2);
    	friend Fushu operator*(const Fushu &c1, const Fushu &c2);
    	friend Fushu operator/(const Fushu &c1, const Fushu &c2);
    	void show(string s, string s1, string s2);
    private:
    	double real;
    	double imag;
    };
    //下面定义成员函数 //友元函数
    Fushu operator+(const Fushu &c1, const Fushu &c2)
    {
    	Fushu c(c1.real + c2.real, c1.imag + c2.imag);
    	return c;
    }
    Fushu operator-(const Fushu &c1, const Fushu &c2)
    {
    	Fushu c(c1.real - c2.real, c1.imag - c2.imag);
    	return c;
    }
    Fushu operator*(const Fushu &c1, const Fushu &c2)
    {
    	Fushu c(c1.real*c2.real - c1.imag*c2.imag, c1.real*c2.imag + c1.imag*c2.real);
    	return c;
    }
    Fushu operator/(const Fushu &c1, const Fushu &c2)
    {
    	Fushu c((c1.real*c2.real + c1.imag*c2.imag) / (c2.real*c2.real + c2.imag*c2.imag), (-c1.real*c2.imag + c1.imag*c2.real) / (c2.real*c2.real + c2.imag*c2.imag));
    	return c;
    }
    void Fushu::show(string s,string s1,string s2)
    {
    	outf << s << ' ' << s1 << ' ' << s2 << " = ";
    	if (imag > 0) {
    		cout << real << "+" << imag << "j" << "\n";
    		outf << real << "+" << imag << "j" << "\n";
    	}
    	else if (imag != 0) {
    		cout << real << imag << "j" << "\n";
    		outf << real << imag << "j" << "\n";
    	}
    	else {
    		cout << real << "\n";
    		outf << real << "\n";
    	}
    }
    //下面定义用于测试的main()函数
    
    
    int main()
    {
    	string s;
    	string s1;
    	string s2;
    	outf << "运算结果:" << endl;
    	while (getline(inf, s)) {
    		istringstream sin(s);
    		sin >> s >> s1 >> s2;    ///式子由三部分组成,第一部分为复数,第二部分为运算符号,第三部分为复数 
    		//cout<<s<<endl;     ///需要区分复数是虚数还是实数 
    		//第一个运算数的实部与虚部 
    		int shibu1;
    		int xubu1;
    		//第二个运算数的实部与虚部 
    		int shibu2;
    		int xubu2;
    		//判断第一个运算数是实数还是复数,如果是实数则得到实部,如果是复数,需要得到实部与虚部 
    		//得到第一个运算数的实部与虚部 
    		if (s.size() == 1) {
    			shibu1 = s[0] - '0';
    			xubu1 = 0;
    		}
    		else {
    			//shibu1 = s[0] - '0';
    			//if (s[1] == '+') {
    			//	xubu1 = s[2] - '0';
    			//}
    			//else if (s[1] == '-') {
    			//	xubu1 = -(s[2] - '0');
    			//}
    			int flag=0;	//判断符号位
    			int i = 0;	//判断第几个位置
    			int sum=0; //记录和
    			if (s[i] == '-')	//是负数 先记录
    			{
    				flag = 1; //负数
    				i++;
    			}
    			for (; i < s.size(); i++)		//计算实部
    			{
    				if (s[i] == '+' || s[i] == '-')
    					break;
    				sum *= 10;
    				sum += s[i] - '0';
    			}
    			if (flag == 1)	//是负数 赋值
    				shibu1 = -sum;
    			else
    				shibu1 = sum;	//正数
    
    			sum = 0;		//计算虚部
    
    			if (s[i] == '-')	//判断虚部 虚部为-
    				flag = 1;
    			else
    				flag = 0;
    			i++;
    			for (; i < s.size(); i++)		//计算虚部
    			{
    				if (s[i] == 'j')
    					break;
    				sum *= 10;
    				sum += s[i] - '0';
    			}
    			if (flag == 1)	//是负数 赋值
    				xubu1 = -sum;
    			else
    				xubu1 = sum;	//正数
    
    		}
    		Fushu c1(shibu1, xubu1);
    		cout << "第一个数的实部:" << shibu1 << "第一个数的虚部:" << xubu1 << endl;
    		//判断第二个运算数是实数还是复数,如果是实数则得到实部,如果是复数,需要得到实部与虚部 
    		//得到第二个运算数的实部与虚部 
    		if (s2.size() == 1) {
    			shibu2 = s2[0] - '0';
    			xubu2 = 0;
    		}
    		else {
    			int flag = 0;	//判断符号位
    			int i = 0;	//判断第几个位置
    			int sum = 0; //记录和
    			if (s2[i] == '-')	//是负数 先记录
    			{
    				flag = 1; //负数
    				i++;
    			}
    			for (; i < s2.size(); i++)		//计算实部
    			{
    				if (s2[i] == '+' || s2[i] == '-')
    					break;
    				sum *= 10;
    				sum += s2[i] - '0';
    			}
    			if (flag == 1)	//是负数 赋值
    				shibu2 = -sum;
    			else
    				shibu2 = sum;	//正数
    
    			sum = 0;		//计算虚部
    
    			if (s2[i] == '-')	//判断虚部 虚部为-
    				flag = 1;
    			else
    				flag = 0;
    			i++;
    			for (; i < s2.size(); i++)		//计算虚部
    			{
    				if (s2[i] == 'j')
    					break;
    				sum *= 10;
    				sum += s2[i] - '0';
    			}
    			if (flag == 1)	//是负数 赋值
    				xubu2 = -sum;
    			else
    				xubu2 = sum;	//正数
    
    		}
    		Fushu c2(shibu2, xubu2);
    		cout << "第二个数的实部:" << shibu2 << "第二个数的虚部:" << xubu2 << endl;
    		//定义结果c3 
    		Fushu c3;
    		switch (s1[0]) {
    		case '+':
    			c3 = c1 + c2;
    			cout << "运算为+" << endl;
    			c3.show(s,s1,s2);
    			break;
    		case '-':
    			c3 = c1 - c2;
    			cout << "运算为-" << endl;
    			c3.show(s, s1, s2);
    			break;
    		case '*':
    			c3 = c1 * c2;
    			cout << "运算为*" << endl;
    			c3.show(s, s1, s2);
    			break;
    		case '/':
    			c3 = c1 / c2;
    			cout << "运算为/" << endl;
    			c3.show(s, s1, s2);
    			break;
    		default:
    			break;
    		}
    	}
    }
    
    
    
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  • 关于复数的常见操作: 1. 创建复数 2. 取实部 3. 取虚部 4. 两个复数相加 5. 两个复数相减 0. 退出 #include using namespace std; int choose = -1; float x, y, x1, y11, x2, y2; //Complex C, C1, C2, C3; ...

    关于复数的常见操作:

    1. 创建复数

    2. 取实部

    3. 取虚部

    4. 两个复数相加

    5. 两个复数相减

    0. 退出

    #include<iostream>
    using namespace std;
    
    int choose = -1;
    float x, y, x1, y11, x2, y2;
    //Complex C, C1, C2, C3;
    
    typedef struct Complex
    {
    	float x;	//实部
    	float y;	//虚部
    }Complex;
    
    //1.构造一个复数
    Complex Creat(float x, float y)
    {
    	Complex C;
    	C.x = x;
    	C.y = y;
    
    	return C;
    };
    
    //2.取复数C=x+yi的实部
    float GetReal(Complex C)
    {
    	float x1 = C.x;
    	return x1;
    }
    
    //3.取复数C=x+yi的虚部
    float GetImag(Complex C)
    {
    	float y11 = C.y;
    	return y11;
    }
    
    //4.求两个复数C1和C2之和sum
    Complex Add(Complex C1, Complex C2)
    {
    	Complex C;
    	C.x = C1.x + C2.x;
    	C.y = C1.y + C2.y;
    
    	return C;
    }
    
    //5.求两个复数C1和C2的差difference
    Complex Sub(Complex C1, Complex C2)
    {
    	Complex C;
    	C.x = C1.x - C2.x;
    	C.y = C1.y - C2.y;
    
    	return C;
    }
    
    //显示菜单
    void show()
    {
    	cout << "************************************" << endl;
    	cout << "***      1. 创建复数           *****" << endl;
    	cout << "***      2. 取实部             *****" << endl;
    	cout << "***      3. 取虚部             *****" << endl;
    	cout << "***      4. 两个复数相加       *****" << endl;
    	cout << "***      5. 两个复数相减       *****" << endl;
    	cout << "***      0. 退出               *****" << endl;
    	cout << "************************************" << endl;
    }
    
    //显示复数
    void showComplex(Complex C)
    {
    	if (C.y > 0)
    	{
    		cout << "复数为:" << C.x << "+" << C.y << "i" << endl;
    	}
    	else if (C.y < 0)
    	{
    		cout << "复数为:" << C.x << C.y << "i" << endl;
    	}
    	else
    	{
    		cout << "复数为:" << C.x << endl;
    	}
    }
    
    void main()
    {
    	while (choose != -2)
    	{
    		show();	//输出菜单
    		cout << "请选择您要进行的操作" << endl;
    		cin >> choose;	//获取要操作的选项
    
    		switch (choose)
    		{
    		case 1:	//1.构造一个复数
    		{
    			cout << "请分别输入要构造的复数的实部和虚部:" << endl;
    			cin >> x1 >> y11;
    			Complex C = Creat(x1, y11);
    			cout << "您构造的";
    			showComplex(C);
    			break;
    		}
    
    		case 2:	//取复数C = x + yi的实部
    		{
    			cout << "请分别输入要构造的复数的实部和虚部:" << endl;
    			cin >> x1 >> y11;
    			Complex C = Creat(x1, y11);
    			cout << "您构造的复数的实部为:" << GetReal(C) << endl;
    			break;
    		}
    
    		case 3:	//取复数C=x+yi的虚部
    		{
    			cout << "请分别输入要构造的复数的实部和虚部:" << endl;
    			cin >> x1 >> y11;
    			Complex C = Creat(x1, y11);
    			cout << "您构造的复数的虚部为:" << GetImag(C) << endl;
    			break;
    		}
    
    		case 4:	//求两个复数C1和C2之和sum
    		{
    			cout << "请分别输入第一个复数的实部和虚部:" << endl;
    			cin >> x1 >> y11;
    			Complex C1 = Creat(x1, y11);
    			cout << "您构造的第一个";
    			showComplex(C1);
    
    			cout << "请分别输入第二个复数的实部和虚部:" << endl;
    			cin >> x2 >> y2;
    			Complex C2 = Creat(x2, y2);
    			cout << "您构造的第二个";
    			showComplex(C2);
    
    			Complex C3 = Add(C1, C2);
    			cout << "两个复数的和的";
    			showComplex(C3);
    			break;
    		}
    
    		case 5:	//求两个复数C1和C2的差difference
    		{
    			cout << "请分别输入第一个复数的实部和虚部:" << endl;
    			cin >> x1 >> y11;
    			Complex C1 = Creat(x1, y11);
    			cout << "您构造的第一个";
    			showComplex(C1);
    
    			cout << "请分别输入第二个复数的实部和虚部:" << endl;
    			cin >> x2 >> y2;
    			Complex C2 = Creat(x2, y2);
    			cout << "您构造的第二个";
    			showComplex(C2);
    
    			Complex C3 = Sub(C1, C2);
    			cout << "两个复数的差的";
    			showComplex(C3);
    			break;
    		}
    
    		case 0:	//退出
    		{
    			system("cls");
    			cout << "已退出,欢迎再次使用" << endl;
    			choose = -2;	//改变choose的值,退出并不在进行循环
    			break;
    		}
    
    		default:
    			cout << "您输入的选项不在可操作范围内,请重新输入!" << endl;
    			break;
    		}
    
    	}
    
    	system("pause");
    }

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空空如也

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c++复数计算