C++-用结构体表示分数、四则运算和输入输出

时间:2025-03-27 07:19:55

用结构体表示分数时,需要对分数进行简化,如(输入)9/3 ->3/1(简化后)。

1、简化:求分子与分母的最大公约数,分子、分母同时除以公约数即能简化。

在简化的过程中,需要进行一些纠正的操作,如(输入) 0/8 -> 0/1,(简化后);

又如(输入)-1/-3 ->-1/3(简化后)。

2、重载+、-、*、/ 四个运算符,以及 >> 、 <<。

3、输出:输出时要注意以下几种情况:

①对于整数的输出;

②对于分母为0的输出;

③对于假分数的输出;

④对于真分数的输出。

其中重载 >> 有需要注意的地方,请移至C++-struct结构体与class类内重载 >>/ <<_necoha_dexter的博客-****博客

#include<iostream>
using namespace std;
void reduce(int &, int &); // 声明简化函数 
int gcd(int , int ); // 声明求最大公约数函数 
struct Fraction{ // 结构体分数 
	int up, down; //分子和分母 
	Fraction(){up = 0; down = 1; reduce(up, down);} //默认构造函数,默认为0,分母为1,即视为整数
	Fraction(int u, int d){ //构造函数,注意简化函数 
		reduce(u, d);
		up = u; down = d;
	}
	Fraction operator + (Fraction );//四则运算,均作为成员函数 
	Fraction operator - (Fraction );
	Fraction operator * (Fraction );
	Fraction operator / (Fraction );
	friend istream & operator >>(istream &, Fraction & ); //必须声明友元 ,且输入时,需要地址传递 
	friend ostream & operator <<(ostream &, Fraction ); 
};
void reduce(int &up, int &down){
	if(down < 0){ // 令分母始终为正 
		up = - up;
		down = -down;
	}
	if(up == 0) down = 1; //当为0时,令分母为 1, 表示为整数 
	else{
		int g = gcd(abs(up), abs(down)); // 求最大公约数时,要取绝对值 
		up /= g;
		down /= g;
	}
}
int gcd(int a, int b){
	return !b? a : gcd(b, a%b);
}
Fraction Fraction :: operator +(Fraction a){
	return Fraction(up *  +  * down, down * );
}
Fraction Fraction :: operator - (Fraction a){
	return Fraction(up* -  * down, down * );
}
Fraction Fraction :: operator *(Fraction a){
	return Fraction(up*, down * );
}
Fraction Fraction:: operator /(Fraction a){
	return Fraction(up*, down * );
}
istream &  operator >>(istream & input, Fraction &a){
	input >>  >> ;
	reduce(, ); // 输入时要记得简化 
	return input;
}
ostream & operator << (ostream & output, Fraction a){
	if(!) return output << "INF\n"; //当分母为0时,视为无穷大 
	if( == 1) return output<<<<endl; //当分母为1时,视为整数  
	if(/) return output<</ << " " <<abs(%) << "/" <<  << endl; //假分数输出 
	return output <<  << "/" <<  << endl; //真分数输出 
}
int main(){
	Fraction a, b;
	cin >> a >> b;
	cout << a << b;
	cout << a + b << a - b <<a * b << a / b;
	return 0;                                
}