分数类的设计与实现.pdf
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"分数类的设计与实现" 分数类的设计与实现是计算机科学与技术专业的一种重要的程序设计任务。该设计任务要求学生设计并实现一个分数类,用于完成分数形式的运算。下面是对该设计任务的详细解释和分析。 一、需求分析 分数类的设计与实现需要完成以下几个功能: 1. 将分数表示为最简形式,即a/b形式,其中a是分子,b是分母。 2. 实现两个有理数的加法、减法、乘法和除法运算,并将结果保存为最简形式。 3. 输出有理数的浮点形式。 4. 输出有理数的分数形式。 二、算法基本原理 1. 加法算法:为了实现两个有理数的加法,需要将两个分数化为同分母,然后将分子相加,并将结果化为最简形式。 2. 减法算法:为了实现两个有理数的减法,需要将两个分数化为同分母,然后将分子相减,并将结果化为最简形式。 3. 乘法算法:为了实现两个有理数的乘法,需要将两个分数的分子和分母相乘,然后将结果化为最简形式。 4. 除法算法:为了实现两个有理数的除法,需要将两个分数的分子和分母相除,然后将结果化为最简形式。 三、类设计 为了实现分数类,需要定义一个类RationalNumber,其中包含两个私有变量:分子和分母。构造函数中需要包含默 认值,即分子为1的值,以便在不提供初试化值的情况下也能对对象进行初始化。类中还需要提供以下公有成员函数: 1. add:实现两个有理数的加法运算。 2. subtract:实现两个有理数的减法运算。 3. multiply:实现两个有理数的乘法运算。 4. divide:实现两个有理数的除法运算。 5. toFloat:输出有理数的浮点形式。 6. toRational:输出有理数的分数形式。 四、生命周期游戏 生命周期游戏是一个零玩家游戏,世界是一个二维矩形,细胞在下一个时刻的生死取决于相邻八个方格中的活着的或死了的细胞。细胞的生死状态取决于周围细胞的数量,如果周围细胞过多,细胞将死去;如果周围细胞太少,细胞将因为孤单而死去。 五、进度安排 为了完成该设计任务,需要安排如下进度: 1. 第1周:分析题目,查阅相关资料,进行类设计和算法设计。 2. 第17周:上机调试程序,程序测试与分析,撰写课程设计报告,准备答辩。 在实现分数类的设计与实现时,需要遵循软件工程的基本原则,包括需求分析、设计、实现、测试和维护等阶段。
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