数据结构实验-分数的输入输出、化简及运算解读.docx

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分数的输入输出、化简及运算 一. 实验目的 1. 建立分数类,实现分数的输入,小数与整数到分数的转化,分数的四则运算,分数的大小比较。并将输入后转为的分数化简,然后以分数形式输出化简后的数。采用辗转相除法与另外一个分数化简的方法,并比较这两种分数化简方式的效率(比较的是化简所用时间)。 2. 回顾c++相关知识。 二. 实验内容 建立分数类,将输入的有理数转为分数,并将分数化简为最简真分数。同时,重载运算符,重载的运算符有“”,“”,“+”,“-”,“*”,“/”,“”,“=”,“”,“=”,“==”,“!=”,分别实现分数类数的输入输出,四则运算,比较大小。在化简过程中,实现两种算法对分数的化简,并对两种算法进行效率比较(比较方式是比较两个算法化简分数所用时间。 三. 设计与编码 1. 本实验用到的理论知识 类的定义与封闭性,运算符的重载知识,各类函数的使用(比如将数组化为整数的atoi()函数),以及简单的c++编程知识。 2. 算法设计 1) 建立头文件 头文件中有分数类,及一些函数的声明。 #ifndef Fraction_H #includeiostream #includeistream #includecmath #includemath.h #includetime.h #includestdlib.h #includestring #includectype.h #includestdio.h using namespace std; void simplify(int numerator,int denominator);//分数的化简 void simplify_other(int numerator,int denominator);//分数化简 void testSimplify(int num,int den); void menu();//界面 class Fraction//分数类 { public: Fraction(int Numerator=0,intDenominator=1):numerator(Numerator),denominator(Denominator){} Fraction(constFraction f):numerator(f.numerator),denominator(f.denominator){} void simplify();//分数化简,辗转相除法 void simplif_other();//分数化简,其他方法 bool strFra();//对输入的“数”处理化成分数,并将分数化简 char *getstr() { return str; } friend Fraction operator +(Fraction f1,Fraction f2); friend Fraction operator -(Fraction f1,Fraction f2); friend Fraction operator *(Fraction f1,Fraction f2); friend Fraction operator /(Fraction f1,Fraction f2); friend istream operator (istream,Fraction); friend ostream operator (ostream,const Fraction); friend bool operator =(Fraction f1,Fraction f2); friend bool operator =(Fraction f1,Fraction f2); friend bool operator (Fraction f1,Fraction f2); friend bool operator (Fraction f1,Fraction f2); friend bool operator ==(Fraction f1,Fraction f2); friend bool operator !=(Fraction f1,Fraction f2); friend void compute(const Fraction f_num,const string op,const Fraction s_num);//实现分数的大小比较 private: char str[1024];//将输入的存在字符串中 int numerator;//分子 int denominator;//分母 void getStrBeforeChar(char *str,char c,char *substr); void getStrAfterChar(char *str,char c,char *sub

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