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C++系列实例篇1——简易一元二次方程求解器

Sat, 12 Oct 2024 18:40:54 +0800

引言

在编程的世界里，数学算法的实现总是一个经典的话题。一元二次方程作为基础的数学问题，是学习编程时经常接触到的算法之一。今天，我们将通过C++来实现一个简易的一元二次方程求解器，并探讨如何优化代码以提高其效率和可读性。

一元二次方程简介

一元二次方程是形如ax² + bx + c = 0 的方程，其中 $a$ ， $b$ ，和 $c$ 是常数，且a≠0。解这个方程通常涉及到计算判别式 $Δ = b^{2} - 4 a c$ Δ = b² + 4ac，根据 $Δ$ 的值，我们可以确定方程的解的情况：

如果 $Δ > 0$ ，方程有两个不相等的实数解。
如果 $Δ = 0$ ，方程有两个相等的实数解。
如果 $Δ < 0$ ，方程没有实数解。

代码实现

首先，我们来看一个基础的一元二次方程求解器的实现：

#include <iostream>//引入输入输出流库
#include <cmath>//常用数学函数库
#include <windows.h>
using namespace std; //使用标准(std)命名空间，这样可以不用在之后的代码中加上std::前缀
int main() {
    float a, b, c; //定义浮点数a b c
    int s = 0;//记录运算次数
    cout << "一元二次方程求解器(适用于一般式且解值在实数范围内，一次运行支持计算15个方程)" << endl;//提示语
    while (true) { //循环开始
        s += 1;
        cout << "这是第 " << s << " 次计算" << endl; 
        cout << "请输入A(一般式Ax^2+Bx+C=0,退出请将A与B均输入0): ";
        cin >> a;
        if (a == 0 && cin.peek() == '\n') break; 
        cout << "请输入B(一般式Ax^2+Bx+C=0,退出请将A与B均输入0): ";
        cin >> b;
        cout << "请输入C(一般式Ax^2+Bx+C=0): ";
        cin >> c;
        cout << "正在计算，请稍等..." << endl;
        float delta = b * b - 4 * a * c;
        cout << "Delta=" << delta << endl;
        if (delta >= 0) {
            float sum1 = (-1 * b + sqrt(delta)) / (2 * a);
            float sum2 = (-1 * b - sqrt(delta)) / (2 * a);
            cout << "计算成功" << endl << "x1=" << sum1 << endl << "x2=" << sum2 << endl;
        } else {
            cout << "该方程解值不在实数范围内，无法计算！" << endl;
        }
        if (s == 15) break;
    }
    cout << "程序将在3秒后自动退出";
    Sleep(3000);
    return 0;
    }

或者源代码下载链接：点此下载

代码优化

虽然上述代码已经能够实现基本功能，但我们可以通过以下方式进行优化：

初始化变量：在使用变量之前，确保它们已经被初始化。
代码风格：保持代码的可读性，比如使用空格、适当的缩进和换行。
循环控制：使用更清晰的循环控制逻辑。
异常处理：添加对输入异常的处理，比如用户输入非数字时的情况。
代码重用：将重复的代码块提取成函数，以提高代码的可维护性。
用户界面：提供更友好的用户界面，比如在退出前确认。

优化后的代码如下：

#include <iostream>
#include <cmath>
#include <windows.h>
using namespace std;

// 函数声明
float calculateDelta(float a, float b, float c);
void solveQuadraticEquation(float a, float b, float c);
void printBanner();

int main() {
    printBanner();
    int count = 0;
    float a, b, c;
    while (true) {
        cout << "请输入A(一般式Ax^2+Bx+C=0,退出请将A与B均输入0): ";
        cin >> a;
        if (a == 0) {
            cout << "请输入B(退出请将B也输入0): ";
            cin >> b;
            if (b == 0) break;
        }
        cout << "请输入B(一般式Ax^2+Bx+C=0): ";
        cin >> b;
        if (a == 0 && b == 0) break;
        cout << "请输入C(一般式Ax^2+Bx+C=0): ";
        cin >> c;

        solveQuadraticEquation(a, b, c);
        count++;
        if (count == 15) break;
    }
    cout << "程序将在3秒后自动退出";
    Sleep(3000);
    return 0;
}

// 计算判别式
float calculateDelta(float a, float b, float c) {
    return b * b - 4 * a * c;
}

// 解一元二次方程
void solveQuadraticEquation(float a, float b, float c) {
    float delta = calculateDelta(a, b, c);
    cout << "Delta=" << delta << endl;
    if (delta >= 0) {
        float sum1 = (-1 * b + sqrt(delta)) / (2 * a);
        float sum2 = (-1 * b - sqrt(delta)) / (2 * a);
        cout << "计算成功" << endl << "x1=" << sum1 << endl << "x2=" << sum2 << endl;
    } else {
        cout << "该方程解值不在实数范围内，无法计算！" << endl;
    }
}

// 打印欢迎信息
void printBanner() {
    cout << "一元二次方程求解器(适用于一般式且解值在实数范围内，一次运行支持计算15个方程)" << endl;
}

或者源代码下载链接：点此下载

结语

通过这个实例，我们完成了一个简易的一元二次方程求解器的制作。编程是一个不断学习和改进的过程，希望这篇文章能够帮助你在编程的道路上更进一步。

一个好用的网盘测试——永硕e盘

Fri, 07 Jun 2024 11:44:08 +0800

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Golang系列第二集——第一个Golang程序“Hello World”

Sun, 21 Apr 2024 07:34:56 +0800

这集我们将完成第一个Go程序“Hello World”

一、打开上次创建的文件夹

将代码放在hello-world.go

hello-world.go的完整代码如下所示

package main
import "fmt"
func main() {
    fmt.Println("hello world")
}

懒人的源代码下载链接：点此下载

打开cmd，定位到文件位置，输入go run hello-world.go

得到结果~

如想把程序构建成二进制文件。可以使用go build来做到这一点

然后可以直接执行构建好的二进制。结果与直接运行一致~

本集结束，感谢您的支持！

Golang系列第一集——Golang的安装(Windows)

Sat, 20 Apr 2024 18:38:10 +0800

这集我们将来完成第一步——Golang的安装（Windows）

一，下载：

首先到Google中国官网进行下载：https://golang.google.cn/dl/

二、安装（演示需要，这里暂不安装最新的1.22.2版本而选择安装1.17.13版本，实际安装步骤差不多）

一路下一步即可！

三，检查是否安装成功：

键盘上的：win + r 打开cmd，输入命令

C:\Users\Admin>go version            //查看当前安装的版本
go version go1.17.13 windows/amd64    //如果有显示说明安装没有问题

四、创建Golang所需文件夹：

C盘 - 用户 - （你的用户名） - 创建go文件夹

安装完成！本集结束

感谢您的支持！

Hello World!

Sun, 14 Apr 2024 11:50:45 +0800

欢迎来到我的博客！

我将会在这里尝试找回以前的文章并且分享编程学习经验，敬请期待！~

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C++系列实例篇1——简易一元二次方程求解器

引言

一元二次方程简介

代码实现

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代码优化

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结语

一个好用的网盘测试——永硕e盘

Golang系列第二集——第一个Golang程序“Hello World”

Golang系列第一集——Golang的安装(Windows)

这集我们将来完成第一步——Golang的安装（Windows）

一，下载：

Hello World!

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