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如何在C++中判断一个数是否为有理数?
2023-06-29 21:59:18 深夜i     --     --
C++ 判断 有理数 分数 约分

在C++中判断一个数是否为有理数,需要了解什么是有理数以及如何表示和操作有理数。

有理数是指可以表示成分子和分母的比值的数,其中分母不为0。在C++中,可以用两个整数来表示一个有理数,一个整数表示分子,另一个整数表示分母。为了方便起见,可以将分数约分为最简形式。

为了判断一个数是否为有理数,可以考虑将该数表示成分数形式,然后判断分母是否为0。如果分母为0,那么该数不是有理数;否则,该数是有理数。

下面是一个示例代码:


#include<iostream>

using namespace std;

int gcd(int a, int b) //求最大公约数

{

  return b == 0 ? a : gcd(b, a % b);

}

//化简分数,将分数约分为最简形式

void reduce(int& numerator, int& denominator)

{

  int g = gcd(numerator, denominator); //求最大公约数

  numerator /= g;

  denominator /= g;

}

//判断一个数是否为有理数

bool isRationalNumber(double x)

{

  const double eps = 1e-9; //设置精度范围

  int numerator = x * 1e9; //将小数转换为整数

  int denominator = 1e9; //分母设为1e9

  while(abs(numerator - x * denominator) > eps * denominator) //判断小数点后9位是否相等

  {

    denominator *= 10; //增加一位分母

    numerator = x * denominator; //更新分子

  }

  reduce(numerator, denominator); //化简分数

  return denominator != 0; //如果分母为0,则不是有理数;否则是有理数

}

int main()

{

  double x;

  cin >> x;

  if(isRationalNumber(x))

    cout << x << " is a rational number." << endl;

  else

    cout << x << " is not a rational number." << endl;

  return 0;

}

在该代码中,使用了一个求最大公约数的函数gcd,以及一个化简分数的函数reduce。isRationalNumber函数用来判断一个数是否为有理数,它首先将小数转换为分数,然后化简分数,最后判断分母是否为0。在根据需要设置精度范围时,需要注意小数点后的位数,一般应设为分母的位数。

  
  

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