計算器程式的設計與實現
——資料結構課程設計
班級：計科1001
北京化工大學
資訊科學與技術學院電腦科學與技術專業
2011．12.
一、功能描述 2
1.1 系統實現的目的和意義 3
1.2 系統實現的功能 3
1.3 系統開發的環境 3
二、總體結構 2
2.1 檔案清單（按檔案系統樹型方式排列） 3
2.2 系統的總流程圖（標明每個模組的檔名） 4
三、詳細設計（均需注釋） 2
3.1 資料結構 2
3.2 各模組（或演算法）流程圖（標明函式名） 2
四、系統實現 5
4.1模組一（寫出模組的名字） 5
4.2模組二（寫出模組的名字） 5
五、程式的過程展示 9
5.1 程式執行過程展示 9
5.2 程式結果展示及分析 9
六、軟體的輔助說明 14
6.1 本軟體的優點 14
6.2 本軟體的缺點 14
6.3 本軟體的bug 14
七、課程設計結論（意見、建議、心得、申報成績…） 14
八、參考文獻（參考**） 16
九、附錄——提交文件 16
9.1 書面形式清單 16
9.2 電子形式清單 16
9.3 文件命名要求 16
實現計算器的主要功能以及很多計算器不能實現的功能。一些簡單的日常運算如：實數範圍內的加減乘除和乘方運算、三減函式及
反三角函式運算等等。還有矩陣的一些基本運算：如矩陣的加法、減法、乘法和求逆運算。
也有更多高階功能，如計算學生的gpa績點、求解固定形式函式定積分、解一元二次方程、求一些列資料的平均數與和數及回歸方程。方便學生的日常使用。
一些簡單的日常運算如：實數範圍內的加減乘除和乘方運算、三減函式及反三角函式運算等等。還有矩陣的一些基本運算：如矩陣
的加法、減法、乘法和求逆運算。也有更多高階功能，如計算學生的gpa績點、求解固定形式函式定積分、解一元二次方程、求一些列資料的平均
數與和數及回歸方程。
dev-c++ 4.9.9.0
1 2 3 45 9 0
棧的基本操作
一維陣列
二維陣列
4.1.1 輸入：
4.1.1.1：3*8+7-9
4.1.1.2：6*7+7+5*2-3
4.1.2 輸出
4.1.2.1逆波蘭式：38*7+9-
求值結果：22
4.1.2.2逆波蘭式：67*7+52*3-+
求值結果：56
4.2.1 輸入：
在根目錄matrix.txt下按如下格式輸入=>輸入矩陣的行（中間空格）列，然後輸入矩
陣的各元素值。
根目錄matrix.txt下的輸入：（例子如：3*3矩陣兩個矩陣的運算）
3 3 1.0 2.3 3.4
2.4 4.6 5.7
2.4 5.6 7.9
3 3 2.4 5.6 3.5
2.6 4.6 6.2
1.2 0.4 5.6
4.2.2輸出：
在根目錄matrx.txt下輸入完資料並儲存後，執行程式，選擇相應的功能（加、減、乘、逆），執行完後，根據相應提示，然後開啟根目錄result.txt。（輸出如下：）
若矩陣相乘）
the result is:
12.46 17.54 36.80
24.56 36.88 68.84
29.80 42.36 87.36
若矩陣相加）
the result is:
3.40 7.90 6.90
5.00 9.20 11.90
3.60 6.00 13.50
若矩陣相減）
the result is:
-1.40 -3.30 -0.10
-0.20 0.00 -0.50
1.20 5.20 2.30
若矩陣求逆）
行列式的值為 : 0.44
the result is:
10.14 2.00 -5.80
-12.11 -0.60 5.64
5.50 -0.18 -2.11
4.1.1 輸入：〈注：三角函式的輸入是以角度制輸入的。〉
4.1.1.1：sin23.5+cos89*(ln67/arctan2.4)=
4.1.1.2：7^5+3*(2-lg45/(4.37-23.4))=
4.1.1.3：e^2-4.4*pi*(sin32.4-24.56+12.004)=
4.1.1.4：=
4.1.2 輸出：
4.1.2.1： sin23.5+cos89*(ln67/arctan2.4)=-0.818314
4.1.2.2：7^5+3*(2-lg45/(4.37-23.4))=35080.4
4.1.1.3：e^2-4.4*pi*(sin32.4-24.56+12.004)=-348.87
4.1.1.4：按任意鍵返回主選單……
4.4.1輸入： 在執行程式前會有提示，確保在根目錄gpa.txt下輸入資料，輸入完後並儲存，然後按相應提示執行操作。
（根目錄gpa.txt下輸入，例子如下：）
高數 5.5 a+,
物理 4.0 84,
英語 4.0 78,
物理實驗 1.5 c+,
離散數學 2.5 c+,
思修 2.5 79,
語言 4.0 87,
金工實習 1.0 c+,@
4.4.1輸出：
您今年的gpa為 3.04
4.5.1：計算回歸方程（該子模組為檔案讀入資料，結果螢幕輸出顯示）
4.5.1.1輸入：在根目錄data.txt下輸入資料並儲存，輸入形式如：《元素數量n>《元素1>《元素2>《元素3>……《元素n>。例子如下：
80.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00
814.21 14.84 15.43 16.02 16.66 17.23 18.10 18.69
4.5.1.1輸出：
相關係數δ = 0.998806
回歸方程為：y = 0.320x + 14.16
4.5.2：計算定積分（該子模組為螢幕輸入和螢幕輸出顯示）
4.5.2.1輸入：所求定積分的被積函式的形式已限定且最高次冪為4次，根據提示進行相關操作，依次輸入系、常數，完成後會有提示，然後依次輸入上下限。例子如下：
1 2 3 4 5 6 7 8 9
輸入上下限：
2 34.5.2.1輸出：
算得定積分為： i = 110.8038 ± 0.0082
4.5.3：一元二次方程求解（該子模組為螢幕輸入和螢幕輸出顯示）
4.5.3.1輸入：所求解方程形式已經限定，形如：a x^2 + b x + c1 = c2。注：係數為整型資料。例子如下：
6 5 1 4
4.5.3.2輸入：
7 3 2 1
4.5.3.1輸出：
方程 6 x^2 + 5 x + 1 = 4的解為：
x1 = -1.2374
x2 = 0.404071
4.5.3.2輸出：
方程 7 x^2 +3 x + 2 = 1的解為：
x1 = -0.214186 + 0.31135 i
x2 = -0.214186 - 0.31135 i
4.5.4：求和及平均數（該子模組為檔案讀入資料，螢幕輸出顯示）
4.5.4.1輸入：在根目錄data.txt下輸入資料並儲存，輸入形式如：《元素數量n>《元素1>《元素2>《元素3>……《元素n>。例子如下：
（data.txt檔案下輸入,例子如下：）
80.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00
4.5.4.2輸入：
61 2 3 4 5 6
4.5.4.1輸出：
資料的和為：56.00
平均數為：7.00
4.5.4.2輸出：
資料的和為：21.00
平均數為：3.5
主介面如下
圖1 主介面
在主介面選擇 1 操作，顯示下介面，輸入算式後按回車顯示結果
圖 2 簡易運算介面
在主介面選擇2操作，介面如下所示，請根據提示在根目錄下輸入資料如下右圖所示
圖 3 矩陣的介面
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