|
b> 2. Проектирование и этапы разработки
2.1 Постановка задачи Задача заключается в создании динамического класса для работы с матрицами. Чтение матриц происходит из файлов в котором они находятся, и после решений все полученные результаты выводятся в другой файл. Интерфейс. Интерфейс представлен примитивным меню в котором пользователь выбирает действие. При не открытии одного из файлов выводится ошибка, при успешное выполнение выводится сообщение об успехе. 2.2 Средства разработки В качестве средства разработки выбран MS Visual Studio 2008 Express. 2.3 Описание процесса компиляции и запуска программы Для компиляции программы используется IDE MS Visual Studio. В папке с проектом должны присутствовать файлы: file1.txt, file2.txt, file3.txt Скомпиллированная программа состоит из следующих файлов: 1) папка cnf (конфигурационные файлы); 2) matrix.exe (исполняемый файл); 3. Реализация 3.1 Структура программы Программа содержит компоненты, отвечающие за: 1) интерфейс, 2) математическую логику, 3) взаимодействие объектов класса, 4) перегрузку операторов. 3.2 Структура класса Заключение В ходе выполнения курсовой работы была получена работоспособная программа, удовлетворяющая начальному заданию. В ходе разработке были проанализированы и использованы следующие технологии: 1) Stl; 2) потоков данных; 3) перегрузка операторов; В качестве дальнейшего совершенствования программы представляется возможным увеличение функциональности класса и интерфейса (с целью увеличения информативности). Литература 1. Свободная энциклопедия http://ru.wikipedia.org/ 2. Книга У. Форд, У. Топп «Структура данных в С++» ООО «Бином-Пресс»2006г. 3. Беллман Р. Введение в теорию матриц. - М.: Мир, 1969. 4. Курош А.Г.Курс высшей алгебры: Учебник для вузов 15-е изд., стереотип. - М.: Лань, 2006. - 432 с. 5. Дж. Голуб, Ч. Ван Лоун Матричные вычисления. - М.: Мир, 1999. 6. Сайт «Знакомимся с вектором». http://www.cyberguru.ru/ 7. Б. Страуструп. «Язык программирования C++. Специальное издание.», 2004 г. Приложение. Исходный код программы. Заголовочные файлы. 1. matrix.h #pragma once #include <list> #include <vector> #include <iostream> using std::vector; using std::cout; using std::istream; using std::ostream; class _matrix { private: vector< vector<float> > vvf; int stroka; int stolbec; public: _matrix() {}; _matrix(int str, int stolb) { stroka = str; stolbec = stolb; vvf.resize(stroka, vector<float>(stolbec)); } _matrix (const _matrix &obj) { stroka = obj.stroka; stolbec = obj.stolbec; vvf = obj.vvf; } ~_matrix() { vvf.clear(); } _matrix& operator+(_matrix &obj2) { _matrix* obj = new _matrix(*this); for(int y = 0; y < obj2.stroka; y++) for(int x = 0; x < obj2.stolbec; x++) (*obj)(y, x) = (*this)(y, x) + obj2(y, x); return *obj; } _matrix& operator-(_matrix &obj2) { _matrix* obj = new _matrix(*this); for(int y = 0; y < obj2.stroka; y++) for(int x = 0; x < obj2.stolbec; x++) (*obj)(y, x) = (*this)(y, x) - obj2(y, x); return *obj; } _matrix &operator*(_matrix &obj2) { _matrix* obj = new _matrix(*this); for(int y = 0; y < obj->stroka; y++) for(int x = 0; x < obj->stolbec; x++) { (*obj)(y, x) = 0; for(int k = 0; k < obj->stroka; k++) (*obj)(y, x) += obj2(k,x) * (*this)(y, k); } return *obj; } _matrix &operator=(const _matrix &obj) { stroka = obj.stroka; stolbec = obj.stolbec; vvf = obj.vvf; return *this; } float &operator()(int& i, int& j) { return vvf[i][j]; } _matrix &transpon() { _matrix transobj(*this); for(int y = 0; y < stroka; y++) for(int x = 0; x < stolbec; x++) (*this)(y, x) = transobj(x, y); return *this; } vector <float> multvec(int str, float value) { vector<float> temp(stroka); for(int x = 0; x < stroka; x++) { temp[x] = value * vvf[str][x]; } return temp; } void norm(int str, float value) { for(int x = 0; x < stroka; x++) { vvf[str][x] = vvf[str][x]/value; } } void subvec(int str,vector<float> temp) { for(int x = 0; x < stroka; x++) { vvf[str][x] = vvf[str][x] - temp[x]; } } _matrix Inversion() { _matrix obj(*this); _matrix invobj(stroka, stolbec); float f; for(int y = 0; y < stroka; y++) invobj(y,y) = 1; for(int x = 0; x < stolbec; x++) { for(int y = 1; y < stroka; y++) { if(x < y) { f =obj(y, x)/obj(x,x); obj.subvec(y, obj.multvec(x, f)); invobj.subvec(y, invobj.multvec(x, f)); } } } for(int x = stolbec-1; x > -1; x--) { for(int y = stroka-1; y > -1; y--) { f = obj(x,x); obj.norm(x, f);//cout << obj; invobj.norm(x, f); if(x > y) { f =obj(y, x)/obj(x,x); obj.subvec(y, obj.multvec(x, f)); invobj.subvec(y, invobj.multvec(x, f)); } } } cout << obj; cout << invobj; return invobj; } friend ostream &operator<<(ostream &stream, _matrix &obj); friend istream &operator>>(istream &stream, _matrix &obj); }; ostream &operator<<(ostream &stream, _matrix &obj) { for(int y = 0; y < obj.stroka; y++) { for(int x = 0; x < obj.stolbec; x++) { stream << obj(y, x) << " "; } stream << "\n"; } return stream; } istream &operator>>(istream &stream, _matrix &obj) { for(int y = 0; y < obj.stroka; y++) for(int x = 0; x < obj.stolbec; x++) stream >> obj(y, x); return stream; } Приложение 2. Исходный код программы. Файлы cpp. 1. main.cpp #include <iostream> #include <conio.h> #include <fstream> #include "matrix.h" using std::cout; using std::ofstream; using std::ifstream; using std::cin; using std::endl; int primer1(_matrix &, _matrix &); int primer2(_matrix &); int primer1(_matrix &_objA, _matrix &_objB) { ofstream fout1; _matrix _objC; fout1.open("file3.txt"); if(!fout1) { cout << "Error with open output file" << endl; exit(1); } _objC = _objA + _objB; fout1 << "Сумма: \n"; fout1 << _objC; _objC = _objA - _objB; fout1 << "Разность: \n"; fout1 << _objC; _objC = _objA * _objB; fout1 << "Произведение: \n"; fout1 << _objC; return 0; } int primer2(_matrix &_objA) { ofstream fout1; fout1.open("file3.txt"); _matrix _objC; if(!fout1) { cout << "nevozmojno open file3" << endl; exit(1); } _objC = _objA.Inversion(); fout1 << "matrix Inversion \n"; fout1 << _objC; _objC = _objA * _objC; fout1 << "matrix * matrix.Inversion = \n"; fout1.precision(3); fout1 << "%f" <<_objC; return 0; } bool freadMatrix(_matrix& mtr, char* fileName) { ifstream fin; fin.open(fileName); if(!fin) return false; fin>>mtr; fin.close(); return true; } int menu() { int primer; _matrix objA(5, 5); _matrix objB(5, 5); //чтение файлов if(!freadMatrix(objA, "file1.txt") || !freadMatrix(objB, "file2.txt")) { cout << "Error with open input file" << endl; return 1; } cout << "select action \n 1. + - * matrix \n 2. seatch Inversion matrix" << endl; cin >> primer; switch(primer) { case(1): primer1(objA, objB); break; case(2): primer2(objA); break; } cout << "ok"; return 0; } int main(int argc, char** argv) { menu(); _getch(); return 0; }
Страницы: 1, 2
| 
