java创建一个复数类complex,对复数进行数学运算,复数具有如下格式:RealPart+ImaginaryPart*i,其中,i为-1的平方根,具体要求如下:
(1)利用浮点变量表示此类的私有数据。提供两个构造方法,一个用于此类声明时对象的初始化;一个为带默认值得无参构造方法。
(2)提供两复数加、减、乘的运算方法。
(3)按格式(a,b)打印复数,其中a为实部,b为虚部。
Java代码如下:
public class Complexnumber implements Cloneable { private double realPart; //复数的实部 private double imaginaryPart; //复数的虚部 public Complexnumber() { //默认构造函数 this.realPart = 0.0; this.imaginaryPart = 0.0; } public Complexnumber(double a, double b) { //重载构造函数 this.realPart = a; this.imaginaryPart = b; } /** * 复数的加法运算 c = a + b的运算法则是: * c.实部 = a.实部 + b.实部 * c.虚部 = a.虚部 + b.虚部 */ public Complexnumber add(Complexnumber aComNum) { if (aComNum == null) { System.err.println(对象不能够为null!); return new Complexnumber(); } return new Complexnumber(this.realPart + aComNum.getRealPart(), this.imaginaryPart + aComNum.getImaginaryPart()); } /** * 复数的减法运算 c = a - b的运算法则是: * c.实部 = a.实部 - b.实部 * c.虚部 = a.虚部 - b.虚部 */ public Complexnumber decrease(Complexnumber aComNum) { if (aComNum == null) { System.err.println(对象不能够为null!); return new Complexnumber(); } return new Complexnumber(this.realPart - aComNum.getRealPart(), this.imaginaryPart - aComNum.getImaginaryPart()); } /** * 复数的乘法运算 c = a * b的运算法则是: * c.实部 = a.实部 * b.实部 - a.虚部 * b.虚部 * c.虚部 = a.虚部 * b.实部 + a.实部 * b.虚部 */ public Complexnumber multiply(Complexnumber aComNum) { if (aComNum == null) { System.err.println(对象不能够为null!); return new Complexnumber(); } double newReal = this.realPart * aComNum.realPart - this.imaginaryPart * aComNum.imaginaryPart; double newImaginary = this.realPart * aComNum.imaginaryPart + this.imaginaryPart * aComNum.realPart; Complexnumber result = new Complexnumber(newReal, newImaginary); return result; } /** * 复数的除法运算 c = a / b 的运算法则是: * c.实部 = (a.实部 * b.实部 + a.虚部 * b.虚部) / (b.实部* b.实部 + b.虚部 * b.虚部) * c.虚部 = (a.虚部 * b.实部 - a.实部 * b.虚部) / (b.实部 * b.实部 + b.虚部 * b.虚部) */ public Complexnumber divide(Complexnumber aComNum) { if (aComNum == null) { System.err.println(对象不能够为null!); return new Complexnumber(); } if ((aComNum.getRealPart() == 0) && (aComNum.getImaginaryPart() == 0)) { System.err.println(除数不能够为0!); return new Complexnumber(); } double temp = aComNum.getRealPart() * aComNum.getRealPart() + aComNum.getImaginaryPart() * aComNum.getImaginaryPart(); double crealpart = (this.realPart * aComNum.getRealPart() + this.imaginaryPart * aComNum.getImaginaryPart()) / temp; double cimaginaryPart = (this.imaginaryPart * aComNum.getRealPart() - this.realPart * aComNum.getImaginaryPart()) / temp; return new Complexnumber(crealpart, cimaginaryPart); } public String toString() { //将一个复数显示为字符串 return this.realPart + + + this.imaginaryPart + i; } public boolean equals(Object obj) { //比较一个对象是否和这个复数对象的值相等 if (obj == null) { return false; } //首先判断a是不是一个复数对象,instanceof关键字是用来判断对象的类型 if (obj instanceof Complexnumber) { //如果a是复数对象,需要将它强制类型转换成复数对象,才能调用复数类提供的方法 Complexnumber b = (Complexnumber) obj; if ((this.realPart == b.getRealPart()) && (this.imaginaryPart == b.getImaginaryPart())) { return true; } else { return false; } } else { return false; } } public int hashCode() { //获得该复数对象的hashcode /** * 如果两个复数对象是equals的,那么它们的hashCode也必须相同 * 两个值相等的复数对象通过toString()方法得到的输出字符串是一样的 * 于是,可以把得到的字符串的hashCode当作复数对象的hashCode */ return this.toString().hashCode(); } public Object clone() { //根据现有对象克隆一个新对象 /** * 如果要使自定义的类能够被clone,就必须实现Cloneable接口并且重写它的clone()方法 * 如果仅仅重写了clone方法而没有在类的声明中添加实现Cloneable接口 * 调用clone方法时将会出现CloneNotSupportedException异常 */ try { Complexnumber newObject = (Complexnumber) super.clone(); newObject.setRealPart(this.realPart); newObject.setImaginaryPart(this.imaginaryPart); return newObject; } catch (CloneNotSupportedException e) { //如果没有实现Cloneable接口,抛出异常 e.printstacktrace(); return null; } } public double getImaginaryPart() { //返回虚部 return imaginaryPart; } public void setImaginaryPart(double imaginaryPart) { //设置虚部 this.imaginaryPart = imaginaryPart; } public double getRealPart() { //返回实部 return realPart; } public void setRealPart(double realPart) { //设置实部 this.realPart = realPart; } public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException { Complexnumber a = new Complexnumber(20, 15); Complexnumber b = new Complexnumber(11, 20); System.out.println(Complexnumber a: + a.toString()); System.out.println(Complexnumber b: + b.toString()); System.out.println((a + b) = + a.add(b).toString()); System.out.println((a - b) = + a.decrease(b).toString()); System.out.println((a * b) = + a.multiply(b).toString()); System.out.println((a / b) = + a.divide(b).toString()); } }
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