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C++中复数的乘法
2023-06-28 11:49:08 深夜i     --     --
复数 乘法 运算符重载 实部 虚部

C++中复数是一种有趣的数据类型,它由实数部分和虚数部分组成。在C++中,我们可以使用复数类来定义复数并执行复数的乘法。

复数乘法的实现比较简单,只需要使用乘法的分配律来计算实数部分和虚数部分即可。具体地,假设我们有两个复数z1和z2,它们的实数和虚数分别为a1、b1和a2、b2。那么它们的乘积z1*z2可以表示为:

z1 * z2 = (a1 + b1i) * (a2 + b2i)

    = a1 * a2 + a1 * b2i + b1i * a2 + b1i * b2i

    = a1 * a2 + a1 * b2i + b1i * a2 - b1 * b2 // 注意i的平方为-1

根据上面的式子,我们可以用C++代码来实现复数乘法。下面是一个简单的复数乘法函数:


class Complex {

public:

  double real;

  double imag;

  Complex(double r = 0, double i = 0) : real(r), imag(i) {}

  friend Complex operator* (Complex& x, Complex& y)

  {

    double r = x.real * y.real - x.imag * y.imag;

    double i = x.real * y.imag + x.imag * y.real;

    return Complex(r, i);

  }

};

这里我们定义了一个复数类Complex,其中real表示实数部分,imag表示虚数部分。两个复数的乘积可以通过重载*运算符来实现,它返回一个新的Complex对象。在函数内部,我们使用了上面的乘法公式来计算实数和虚数部分。

下面是一个使用这个复数类的例子:


int main()

{

  Complex z1(1, 2);

  Complex z2(2, -1);

  Complex z = z1 * z2;

  std::cout << z.real << " + " << z.imag << "i" << std::endl; // 输出:4 + 3i

  return 0;

}

这里我们定义了两个复数z1和z2,它们的实数和虚数分别为1、2和2、-1。我们通过调用复数乘法函数来计算它们的乘积,并将结果存储在新的复数z中。最后,我们输出z的实数和虚数部分。

总之,C++中的复数乘法很容易实现,只需要使用乘法的分配律来计算实数和虚数部分即可。使用复数类可以更方便地操作复数,并且可以在程序中轻松地处理复杂的数学问题。

  
  

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