数据结构实验-分数的输入输出、化简及运算解读.docx

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