РефератыИнформатика, программированиеПрПрограмма, реализующая тип данных "вещественная матрица"

Программа, реализующая тип данных "вещественная матрица"

Федеральное агентство Российской Федерации по образованию


ГОУ ВПО «Тульский государственный университет»


Кафедра электронных вычислительных машин


Лабораторная работа № 1


Языки программирования. «Классы»


Выполнил: студент


группы 230701


Гребецкая Е.В.


Проверил: Савин Н.И.


Тула 2010


Введение

Задание


Реализовать класс «вещественная матрица», который позволяет осуществлять основные операции с вещественными прямоугольными матрицами.


Техническое задание

Написать программу, реализующую тип данных «вещественная матрица» и работу с ними. Класс должен реализовывать следующие операции над матрицами:


• сложение, вычитание, умножение, деление (+, -, *, /)


• операции сравнения на равенство/неравенство;


• операции вычисления транспонированной матрицы


Требования к разработке

Microsoft Visual Studio 2008 илиновее.


Наличиеверсийоперационнойсистемы Microsoft Windows 98, Windows (Me), Windows 2000, Windows ХР, Windows Vista, Windows 7.


Требования
кэксплуатации

Microsoft Windows 98/Me/2000/ХР/Vista/7.


Технические характеристики

Время и эффективность работы программы зависит от эксплуатационных характеристик пользователя.


Эксплуатационные характеристики

Для того чтобы программа работала быстро и эффективно не требуется мощных компьютеров и современных операционных систем. Ниже приведены минимальные параметры компьютера, которые нужны для работы:


· Центральный процессор: Intel Pentium 166 MHz (рекомендуется P2 400 MHz)


· Оперативная память: 128 Mb (рекомендуемая 256 Mb)


· Памяти на жестком диске: 1 Мб.


· Монитор с разрешением VGA и выше


Входные параметры:

элементы матрицы вводятся с клавиатуры


Выходные параметры:

Вывод в консоль результата выполнения программы.


Теоретические положения
транспонированная вещественная матрица
Справка по программным методам

Класс-это производный структурированный тип, введенный программистом на основе уже существующих типов. Механизм классов позволяет создавать типы в полном соответствии с принципами абстракции данных, т. е класс задает некоторую структурированную совокупность типизированных данных и позволяет определить набор операций над этими данными. Простейшим образом класс можно определить с помощью инструкции:


Ключ_класса имя_класса {список_компонентов};


где ключ_класса – одно из служебных слов class, struct, union, имя_класса – произвольно выбираемый разработчиком идентификатор, список_компонентов – определения и описания типизированных данных и принадлежащих классу функций.


Конструктор – специальная функция класса, которая вызывается автоматически при создании объекта типа класса. Имя конструктора совпадает с именем класса, не возвращает никакого результата, даже void. Компилятор гарантирует единственный вызов конструктора для одного объекта.


Деструктор – специальная функция класса, которая вызывается автоматически при уничтожении объекта. Имя деструктора совпадает с именем класса, перед которым ставится символ “~”. Компилятор гарантирует единственный вызов деструктора для одного объекта. Деструктор не может иметь параметров и поэтому не может быть перегружен.


При создании автоматической переменной деструктор вызывается автоматически при выходе из области видимости, то есть за рамки блока, в котором определена переменная. Для динамических переменных дела обстоят совсем по-другому, для освобождения занятой памяти используется оператор delete, который и вызывает деструктор.


Справка по математическим методам:

Прямоугольная матрица – математический элемент, в котором в виде таблицы записываются числа, называемые элементами матрицы, которые образую т прямоугольную область. Элементы, расположенные в ряд по горизонтали, называются строками матрицы, по вертикали - столбцами матрицы.


Действия с матрицами:


· Сложение: сложение матриц происходит поэлементно, например, элемент a11 складывается с элементом b11, a21 с b21 и т.д.


· Вычитание происходит поэлементно, аналогично сложению.


· Умножение матриц:


Произведением матрицы размером на матрицу размером называется матрица размером у которой:



· Транспонирование матрицы:



· Сравнение матриц: если элементы одной матрици равны

элементам другой матрицы, то матрицы равны.


Алгоритмические положения

В данной программе имеется файл matrix.cpp в котором в секции private представлены типы размеров матрицы и указателей, а в секции public констуктор класса, а также представлены функции, которые будут осуществляться при работе с этим классом.


Сначала срабатывает конструктор, выделяющий память под указатели и элементы.


Matrix::Matrix(int n, int m)


{int i,j;


Matrix::n=n;


Matrix::m=m;


a=new double*[n]; // выделение памяти под указатели


for(i=0;i<n;i++)


a[i]=new double[m]; // выделениепамятиподэлемент


c=new double*[n];


for(int i=0; i<n; i++)


c[i]=new double[m];


-числа, однако число строк и число столбцов должно совпадать с прописанными в закрытой секции m и n.


{puts("nВведите элементы матрицы:");


for(i=0;i<n;i++)


for(j=0;j<m;j++)


{cout<<"a["<<i<<"]["<<j<<"]=";


cin>>a[i][j];}


cout<<endl;}};


Программная реализация
Тестирование

При тестировании программы выполнение программы прошло успешно.


Приложение
Код программы

#include "stdafx.h"


#include <iostream>


using namespace std;


class Matrix{


private:


int n,m;


//размеры матрицы

double **a, **c;


// указатели

public:


Matrix::Matrix(int n, int m)


{int i,j;


Matrix::n=n;


Matrix::m=m;


a=new double*[n]; // выделение памяти под указатели


for(i=0;i<n;i++)


a[i]=new double[m]; // выделениепамятиподэлемент


c=new double*[n];


for(int i=0; i<n; i++)


c[i]=new double[m];


// Заполнение массива элементами с клавиатуры


{puts("nВведите элементы матрицы:");


for(i=0;i<n;i++)


for(j=0;j<m;j++)


{cout<<"a["<<i<<"]["<<j<<"]=";


cin>>a[i][j];}


cout<<endl;}};


Matrix::~Matrix()


{for(int i=0;i<n;i++)


delete []a[i];// освобождениепамяти


delete []a;};


//Операцияприсваивания


Matrix &Matrix::operator =(const Matrix &A)


{for(int i=0; i<n; i++)


for(int j=0; j<m; j++)


a[i][j]=A.c[i][j];


return *this;}


//Сложениематриц


Matrix & Matrix::operator +(Matrix &A)


{for(int i=0; i<n; i++)


for(int j=0; j<m; j++)


c[i][j]=a[i][j]+A.a[i][j];


return *this;}


//Вычитаниематриц


Matrix & Matrix::operator -(Matrix &A)


{for(int i=0; i<n; i++)


for(int j=0; j<m; j++)


c[i][j]=a[i][j]-A.a[i][j];


return *this;}


// Умножениематриц


Matrix & Matrix::operator *(Matrix &A)


{


double s=0;


for(int i=0;i<n;i++)


{


int z=0;


while(z<A.m)


{


c[i][z]=0;


for(int j=0;j<m;j++)


{


s=GetI(i,j)*A.GetI(j,z);


c[i][z]+=s;


}


z++;


}


}


return *this;


}


//Сравнениематриц


Matrix & Matrix::operator ==(Matrix &A)


{int f=0;


for(int i=0; i<n; i++)


{for(int j=0; j<m; j++)


if(a[i][j]!=A.a[i][j]){ cout<<"nМатрицынеравныn";f=1; break;}


if(f==1) break;}


if(f==0) cout<<"nМатрицыравныn";


return *this;}


//Транспонированиематрицы


void Matrix::Transp()


{c=new double*[m];


for(int i=0;i<m;i++)


c[i]=new double[n]; // захватпамятиподэлемент


for(int i=0; i<n; i++)


for(int j=0; j<m; j++)


c[j][i]=a[i][j];


for(int i=0;i<n;i++)


delete []a[i];// освобождениепамяти


delete []a;


a=new double*[m];


for(int i=0;i<m;i++)


a[i]=new double[n]; // захватпамятиподэлемент


for(int i=0; i<m; i++)


for(int j=0; j<n; j++)


a[i][j]=c[i][j];


Matrix::n=m;


Matrix::m=n;


};


void main()


{}

Сохранить в соц. сетях:
Обсуждение:
comments powered by Disqus

Название реферата: Программа, реализующая тип данных "вещественная матрица"

Слов:849
Символов:9868
Размер:19.27 Кб.