c++課程設(shè)計實驗報告--求解方程

1、<p>　　C++課程設(shè)計實驗報告</p><p>　　姓名 李然 學(xué)號0511590128 班級05115901 任課教師 肖亮 時間 9.24 </p><p>　　教師指定題 3-5 求解方程 評定難易級別 A </p><p>　　實驗報告成績 </p>&

2、lt;p><b>　　.實驗內(nèi)容:</b></p><p>　　1.1 程序功能介紹</p><p>　　用因式分解的方法求解方程ax^n+bx^(n-1)+ ……+cx+k的根。方法是根據(jù)方程的第一項與最后一項（常數(shù)項），求解方程的一個根。具體做法是：a是一個能整除第一項系數(shù)的整數(shù)，k是一個能整除常數(shù)項的數(shù)，將所有的(k/a)代入方程，檢驗是否為方程的根，如果

3、是，則把方程除以(x-k/a)得到新方程，即降階。對新方程重復(fù)以上步驟，直到首項為x^2，再利用二次方程的算法求解出方程的實根或虛根。</p><p>　　1.2 程序設(shè)計要求</p><p>　　（1）定義一個方程類，將與方程有關(guān)的數(shù)據(jù)和操作封裝到類中，并改寫主程序結(jié)構(gòu)，使程序可以反復(fù)運行。</p><p>　?。?）擴充其功能，使該程序能求解冪n=6或更高次冪，

4、也可求解線性方程。</p><p>　?。?）增加功能，使程序既可以從鍵盤中讀入方程，也可以由文件中讀入方程。</p><p>　　2.源程序結(jié)構(gòu)流程框圖與說明(含新增子函數(shù)的結(jié)構(gòu)框圖)</p><p><b>　　3.基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　class Equ{ //方程的類</p>

5、<p>　　char terms[100][40]; //每一項數(shù)的指針 </p><p>　　char equ[5000]; //方程</p><p>　　int n,numbers; //n為方程的階數(shù)，numbers為方程的項數(shù)</p><p><b>　　public:</b></p><

6、;p>　　Equ(char*); //構(gòu)造函數(shù)</p><p>　　void InputFromFile(); //從文件輸入方程</p><p>　　void getfactorsof(int *factor_list,int &num,int val);//將val項的整數(shù)因子放入數(shù)組factor_list中</p><p>　　vo

7、id getterm(char *src,char *dest,int &loc);//從字符串scr的第loc個字符起復(fù)制一個完整的項到字符串</p><p>　　void reduceequbyfactor(char *base,char *newequ,float factor);//降階</p><p>　　void gettermforpower(char *equ,ch

8、ar *dest,int power);//將階數(shù)為power的項數(shù)復(fù)制到dest</p><p>　　int getcoeff(char *term); //返回一項的系數(shù)</p><p>　　float getcoeff_f(char *term); //取得一項的系數(shù)</p><p>　　int getdegreeofterm(char *ter

9、m); //返回term這項的x的階數(shù) </p><p>　　int remaindertheorem(char *equ,float root); //判斷root是否為方程的解 ，不是返回1</p><p>　　int exp(int,int); //求解val的e次冪</p><p>　　float exp(float val,int e);

10、 //求解val的e次冪</p><p>　　float forallfactors(int *a,int *k,int n_a,int n_k,char *equ); //驗根 </p><p>　　float calcequval(char*,float); //得出val代入x后該項的數(shù)值 </p><p>　　void qiujie()

11、; //主要操作過程</p><p>　　void quadraticequation(int a,int b,int c);//求解一元二次方程</p><p>　　void qiuyicifangcheng(int b,int c); //求解線性方程</p><p>　　void qiulingcifangcheng(char *t) //

12、求解0次方程</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(t[0]=='0'&&t[1]=='\0') //若方程為0=0，解為全體實數(shù)</p><p>　　cout<<"全體實數(shù)!"<<endl;</p>&

13、lt;p>　　else cout<<"無解!"<<endl; //若方程為一個非零常數(shù)等于零，無解</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　};</b></p><p>　　4.程序運行結(jié)果界面 </p><p>&

14、lt;b>　　圖1. 初始界面</b></p><p><b>　　圖2. 運行界面</b></p><p>　　5. 課程設(shè)計遇到的技術(shù)問題與解決思路</p><p>　　問題1: 該程序設(shè)計的關(guān)鍵是將算法推廣，原程序只適用于求x?5階數(shù)的方程，現(xiàn)在要求能求解冪n=6或更高次冪。</p><p>　

15、　解決辦法: 將原程序中用于放置x的項數(shù)的數(shù)組terms和方程解的固定數(shù)組roots該成動態(tài)數(shù)組，即根據(jù)輸入方程項數(shù)的最高階來決定具體的數(shù)組維數(shù)，需要在輸入方程后進行判斷。這一部分的代碼如下：</p><p>　　if(strchr(ex,'x')!=NULL){ </p><p>　　if(strchr(ex,'^')!=NULL){ </p>

16、<p>　　for(int i=0;ex[i]!='^';i++); //跳過第一項的系數(shù)、x和`^`，找到`^` 后的字符，即為階數(shù)最高項的階數(shù) </p><p><b>　　i++;</b></p><p>　　n=(int

17、(ex[i]-'0')) //將字符轉(zhuǎn)化為數(shù)值，即最高階項階數(shù)，將值賦給n</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p>　　n=1; //方程里沒有字符`^`，方程為一次，即n=1</p><p><b>

18、　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p>　　n=0; //方程里沒有x，方程為0次，即n=0</p><p>　　要求還要求解線性方程，這部分主要是在求解一元二次方程時實現(xiàn)的，代碼如下：</p><p>　　void Equ::qiuyicifangcheng(in

19、t b,int c)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　cout<<-(float)c/(float)b<<endl;</p><p><b>　　} </b></p><p>　　函數(shù)調(diào)用時b和c的值通過求系數(shù)的函數(shù)確定</p>&

20、lt;p>　　問題2:文件中讀取方程</p><p>　　解決辦法:從眾多C++書中讀取相關(guān)資料并找到如下程序：</p><p>　　從文件輸入：void:InputFromFile()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　ifstream ins;char equation[256];co

21、ut<<"請輸入文件名： "<<endl;cin>>equation;</p><p>　　ins.open(equation,ios::in|ios::nocreate);</p><p>　　if(ins.fail())</p><p><b>　　{</b></p>&

22、lt;p>　　cerr<<"該文件不存在！"<<endl;</p><p>　　system("pause");exit(1);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　for(int i=0; i<(n+1)&&equ[loc]!=

23、'='&&equ[loc]!='\0'&&equ[loc]!='\n';i++)</p><p>　　getterm (equ,terms[i],loc);numbers=i; </p><p>　　ins.close();}</p><p><b>　　}</b>

24、</p><p>　　經(jīng)過幾天的研究，程序終于像一座冰山一樣開始慢慢融化，終于明白了程序的大體意思，但是有幾個函數(shù)是從來沒用過的，所以設(shè)計思路卻是一團亂麻，不知道應(yīng)該從何處下手，經(jīng)過幾天的苦思冥想，進展還是不大，只能向老師和同學(xué)請教，有時間就到圖書館去，那里有許多c++的參考書，我邊看書邊做。好不容易程序做出來一點頭緒，不過這個程序還真是困難重重。通過這次課程設(shè)計，我學(xué)到了許多課本上學(xué)不到的知識。更加鍛煉了我的毅