#include<iostream>
#include<cmath>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<fstream>
#include<ctime>
#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<<(ostream &os,CComplex &com); //重载输出
CComplex operator+(CComplex &com); //加法重载
CComplex operator-(CComplex &com); //减法重载
CComplex operator*(CComplex &com); //乘法重载
CComplex operator+=(CComplex &com); //加法赋值重载
CComplex operator-=(CComplex &com); //减法赋值重载
CComplex operator*=(CComplex &com); //乘法赋值重载
CComplex operator++(); //自加
CComplex operator--(); //自减
double mod(void); //求复数的模
int operator>(CComplex &com);
int operator<(CComplex &com);
int operator!=(CComplex &com);
int operator==(CComplex &com);
};
struct User //用户结构体类型定义
{
char szName[20]; //用户名
int nTime; //使用次数
int nTest; //测试次数
double alAve; //平均成绩
int nAdd; //加法次数
int nSub; //减法次数
int nMul; //乘法次数
double dlScore[3]; //3次测试得分
}user; //定义全局变量
CComplex CComplex::operator++() //重载运算符"++",实部与虚部均加1
{
Real++;
Image++;
return *this;
}
CComplex CComplex::operator--() //重载运算符"--",实部与虚部均减1
{
Real--;
Image--;
return *this;
}
double CComplex::mod() //求复数的模的平方,返回实部^2+虚部^2
{
return Real*Real+Image*Image;
}
int CComplex::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()<com.mod())
return 1; //若大,则返回1
else
return 0;
}
int CComplex::operator!=(CComplex &com)
//重载运算符"!=",分别判断复数的实部和虚部
{
if(*this==com)
return 0;
else
return 1;
}
istream & operator>>(istream &is,CComplex &com) //重载输入,可以输入a+bi的形式
{
cout<<"请输入复数:";
char s[80];
is>>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]<'0' || 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<<"error\n"; //如果不是,说明复数数据格式错误
else
com.Image=sign*n;
//是最后一个字符,复数对象已接受完,用sign*n为虚部赋值
break;
}
while(s[k]>='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<<"i"; //只输出虚部
else if(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<<"等于";
break;
}
cin>>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<<"第一个复数:";
cin>>num1;
cout<<"第二个复数:";
cin>>num2;
sum=num1+num2;
cout<<"第三个复数:";
cin>>num1;
int i=4;
while(!(num1==Zero))
{
sum=sum+num1;
cout<<"第"<<i<<"个复数:";
cin>>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