矩陣類課程設(shè)計

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文檔簡介

1、　　信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院　　程序設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計報告　　題目名稱：矩陣類 　　學(xué)生姓名：韓偉 　　學(xué) 號: 2011508036

2、 　　專業(yè)班級：計算機科學(xué)與技術(shù) 　　指導(dǎo)教師：郭理 　　2012年 7 月 2 日　　目錄　　目錄&

3、lt;/b>　　1課程設(shè)計題目與要求2　　1.1設(shè)計題目2　　1.2設(shè)計要求:2　　2總體設(shè)計3　　3詳細設(shè)計4<

4、/b>　　3.1類設(shè)計4　　3.2主模塊設(shè)計5　　4運行結(jié)果7　　4.1 選擇輸入或使用默認矩陣7　　4.2輸入矩陣并顯示7</p&

5、gt;　　4.3選擇運算8　　4.4退出程序9　　5 課程設(shè)計總結(jié)10　　6參考書目11　　1課程設(shè)計題目與要求</p&g

6、t;　　1.1設(shè)計題目：矩陣類　　1.2設(shè)計要求:　　設(shè)計矩陣類，要求實現(xiàn)兩個矩陣的初始化，加減乘，對《和》重載　　有簡單的界面　　2總體設(shè)計</b&

7、gt;　　總體功能框架圖　　3詳細設(shè)計　　3.1類設(shè)計　　Matrix　　數(shù)據(jù)

8、成員：line,col, *elems　　成員函數(shù):　　Matrix( );　　Matrix(int l,int c);　　Matrix(const Matrix &m);　　~Mat

9、rix();　　void setLine(int l);　　void setCol(int c);　　void setElems();　　int getLine() const;　　int getCol() const;</

10、p>　　Matrix& operator= (const Matrix &m);　　Matrix operator~ () const;　　友原函數(shù): 　　friend Matrix operator+(const Matrix &

11、amp;a, const Matrix &b);　　friend Matrix operator-(const Matrix &a, const Matrix &b);　　friend Matrix operator*(const Matrix &a, const Matrix &b);&l

12、t;p>　　friend ostream& operator << (ostream&, Matrix&); 　　friend istream& operator >> (istream&, Matrix&);　　3.2主模塊設(shè)計</

13、p>　　1)選擇輸入或使用默認矩陣　　開始　　選擇輸入或使用默認矩陣　　X ==1 T 輸入矩陣的值 　　F&

14、lt;p>　　使用默認矩陣 　　結(jié)束 　　加法　　開始　　兩個矩陣行列數(shù)相等 T </p&

15、gt;　　F　　結(jié)束　　4運行結(jié)果　　4.1 選擇輸入或使用默認矩陣　　圖4—1 選擇輸入或使用默認矩陣<

16、p>　　4.2輸入矩陣并顯示(如果選擇默認矩陣,則直接顯示)　　圖4—2輸入矩陣并顯示(如果選擇默認矩陣,則直接顯示)　　4.3選擇運算　　圖4-3-1選擇運算　　矩陣相加:</p&g

17、t;　　圖4-3-2矩陣相加　　矩陣相減:　　圖4-3-3矩陣相減　　矩陣相乘:　　圖4-3-4矩陣相乘　　矩陣的

18、轉(zhuǎn)置:　　圖4-3-5矩陣的轉(zhuǎn)置　　4.4退出　　圖4-4退出　　5 課程設(shè)計總結(jié)　　我的課程設(shè)

19、計涉及到了類，構(gòu)造函數(shù)的重載，算數(shù)運算符+，-，*的重載，和輸入輸出運算符的重載，以及數(shù)組的相關(guān)知識，通過這次課程設(shè)計是我對這幾部分知識有了更加充分的認識，并且對如何編寫一個小型的程序有了更加清晰的看法。　　其中我在進行復(fù)制構(gòu)造函數(shù)之類的進行操作時，開始進行調(diào)試構(gòu)造函數(shù)沒問題，在進行“operator=”運算時一直出錯，經(jīng)過長達一個小時左右的調(diào)試，查錯，最終終于查到錯誤，一個很小的錯誤盡然困惑了

20、1個小時，原來就是在進行賦值構(gòu)造函數(shù)時竟然沒有進行動態(tài)存儲分配空間，生活中很少能夠做到很謹慎的處理問題，這是一個合格的程序員必須克服的問題，自己在以后的一定要在熟練掌握各種知識點的同時好好的注意沒一個細節(jié)。　　編程思想都是相通的，相信通過這次編程對以后的編程之路會有所幫助。　　6.參考書目&l

21、t;p>　　1、《C++程序設(shè)計》譚浩強清華大學(xué)出版社　　2、《VISUAL C++6.0完全自學(xué)手冊》孔鵬人民郵電出版社　　附件：　　#include<iostream>　　#include<

22、;iomanip>　　using namespace std;　　class Matrix;　　Matrix operator+(const Matrix &a, const Matrix &b);　　Matrix operator-(const M

23、atrix &a, const Matrix &b);　　Matrix operator*(const Matrix &a, const Matrix &b);　　ostream& operator << (ostream&, Matrix&);

24、;　　istream& operator >> (istream&, Matrix&);　　class Matrix　　{　　friend Matrix operator+(const Matrix &a, const Matrix

25、 &b);　　friend Matrix operator-(const Matrix &a, const Matrix &b);　　friend Matrix operator*(const Matrix &a, const Matrix &b);　　friend ost

26、ream& operator << (ostream&, Matrix&); 　　friend istream& operator >> (istream&, Matrix&);　　public :　　M

27、atrix( );　　Matrix(int l,int c);　　Matrix(const Matrix &m);　　~Matrix();　　void setLine(int l);　　void setCol(int c)

28、;　　void setElems();　　int getLine() const;　　int getCol() const;　　Matrix& operator= (const Matrix &m);　　Matri

29、x operator~ () const;　　private :　　int line;　　int col;　　int *elems;&

30、lt;p>　　};　　Matrix::Matrix( )　　{int l=3,c=3;　　setLine(l);　　setCol(c);　　elems = new int[col*l

31、ine];　　}　　Matrix::Matrix(int l,int c)　　{　　setLine(l);　　setCol(c);

32、　　elems = new int[col*line];　　}　　Matrix::Matrix(const Matrix &m)　　{　　line = m.line;&l

33、t;/p>　　col = m.col;　　elems = new int[line * col];　　for(int i = 0;i < line * col;i++)　　elems[i]= m.elems[i];　　}

34、　　Matrix::~Matrix()　　{　　delete [] elems;　　}　　void Matrix::setLine(i

35、nt l)　　{　　line = l;　　}　　void Matrix::setCol(int c)

36、;　　{　　col = c;　　}　　void Matrix::setElems()　　{　　i

37、nt i,size = col*line;　　for(i = 0;i < size; i++ )　　{　　elems[i]=i+1;　　}<b

38、>　　}　　int Matrix::getLine() const　　{　　return line;　　}　　int Matri

39、x::getCol() const　　{　　return col;　　}　　ostream& operator << (ostream& output, Matrix&

40、amp; m)　　{int i;　　for(i = 0 ; i < m.line*m.col;i++)　　{　　if((i+1)%(m.col)==0)<p&g

41、t;　　{　　cout<<setw(5)<<m.elems[i]<<endl;　　}　　else　　cout<<

42、;setw(5)<<m.elems[i];　　}　　return output;　　}　　istream& operator >> (istream& in

43、put, Matrix& m)　　{　　int i,size = m.col*m.line;　　for(i = 0;i < size; i++ )　　{<

44、;p>　　cin>>m.elems[i];　　}　　return input;　　}　　Matrix& Matrix::operator=(const Matrix &a

45、mp;m)　　{　　setLine(m.line);　　setCol(m.col);　　delete []elems;　　elems = new int[line * col];</p&

46、gt;　　for(int i = 0;i < line * col;i++)　　{elems[i] = m.elems[i];　　}　　return *this;　　}

47、;　　Matrix Matrix::operator~() const　　{　　Matrix t(col,line);　　for(int i = 0; i < line;i++)　　fo

48、r(int j = 0; j < col; j++)　　t.elems[line*j + i]=elems[col*i + j];　　return t;　　}　　Matrix operato

49、r+(const Matrix &a, const Matrix &b)　　{ 　　if(a.line != b.line || a.col != b.col)　　{　　cer

50、r << "兩矩陣的行列數(shù)不相等" << endl;　　exit(EXIT_FAILURE);　　}　　Matrix c(a.line,a.col);　　for(int i = 0;i &l

51、t; a.line * a.col;i++)　　c.elems[i] = a.elems[i] + b.elems[i];　　return c;　　}　　Matrix operator-(cons

52、t Matrix &a, const Matrix &b)　　{　　if(a.line != b.line || a.col != b.col)　　{　　cerr <<

53、 "兩矩陣的行列數(shù)不相等!" << endl;　　exit(EXIT_FAILURE);　　}　　Matrix c(a.line,a.col);　　for(int i = 0;i < a.line

54、 * a.col;i++)　　c.elems[i] = a.elems[i] - b.elems[i];　　return c;　　}　　Matrix operator*(const Matrix

55、&a,const Matrix &b)　　{　　if(a.col != b.line )　　{　　cerr << "第一個矩陣的列數(shù)與第二個矩陣的行數(shù)不想等!

56、" << endl;　　exit(EXIT_FAILURE);　　}　　int line = a.line,col = b.col;　　int i,j,k;　　Matri

57、x temp(line,col);　　for(i = 0;i < line * col;i++)　　temp.elems[i] = 0;　　for(i = 0;i < line;i++)　　for(k = 0;k < col;k++)

58、　　for(j = 0;j < b.line;j++)　　temp.elems[i * col + k] += a.elems[i * col + j] * b.elems[j * col + k];　　return temp;　　}</p&

59、gt;　　void desk_1()　　{cout<<" * * * * * * * * * * * * * "<<endl;　　cout<<" *

60、1.輸入兩個3*3的矩陣 *"<<endl;　　cout<<" * 2.使用默認矩陣 *"<<endl;　　cout<<" * * * * * *

61、 * * * * * * *"<<endl;　　}　　void desk_2(Matrix a,Matrix b)　　{ Matrix c(3,3);　　cout<<"

62、 * * * * * * * * * "<<endl;　　cout<<" * 1.兩個矩陣相加 *"<<endl;　　cout<<"

63、 * 2.兩個矩陣相減 *"<<endl;　　cout<<" * 3.兩個矩陣相乘 *"<<endl;　　cout<<"

64、 * 4.矩陣轉(zhuǎn)置 *"<<endl;　　cout<<" * * * * * * * * *"<<endl;　　int y;&l

65、t;b>　　cin>>y;　　switch(y)　　{ case 1:cout << "兩個矩陣相加為:" << endl;　　c = a+b;</p

66、>　　cout<<c;　　break;　　case 2:cout << "兩個矩陣相減為:" << endl;　　c = a-b;<

67、;/b>　　cout<<c;　　break;　　case 3:cout << "兩個矩陣相乘為ª:" << endl;<

68、;b>　　c = a*b;　　cout<<c;　　break;　　case 4:cout << "第一個矩陣轉(zhuǎn)置為:\n" <<(~a)<< e

69、ndl;　　cout << "第二個矩陣轉(zhuǎn)置為:\n" <<(~b)<< endl;　　break;　　}　　}</

70、b>　　int main()　　{ desk_1();　　int x;　　cin>>x;　　if(x==1)<

71、;/b>　　{ Matrix a(3,3),b(3,3);　　cout << "請輸入第一個矩陣:" << endl;　　cin>>a;　　cout&

72、lt;<a;　　cout << "請輸入第二個矩陣:" << endl;　　cin>>b;　　cout<<b; <

73、p>　　int w=1;　　while(w)　　{ desk_2(a,b);　　cout<<"是否繼續(xù) 1繼續(xù)";　　cout<<"

74、 0推出";　　cin>>w;}　　}　　if(x==2)　　{ Matrix a,b;

75、　　a.setElems();　　b.setElems();　　cout << "第一個矩陣為:" << endl;　　cout<<a;　　cout <&

76、lt; "第二個矩陣為:" << endl;　　cout<<b; 　　int w=1;　　while(w)　　{

77、desk_2(a,b);　　cout<<"是否繼續(xù) 1繼續(xù)";　　cout<<" 0推出";　　cin>>w;}

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