复数计算器 Java 正则表达式

1、程序包含的模块
a) 用户输入
b) 输入检测
c) 字符串处理

正则表达式：（以下形式为合法输入） a+bi a-bi -a+bi -a-bi a -a bi -bi（支持浮点数）
匹配的正则表达式：[-]?\\d*\\.?\\d*[\\+|-]?\\d*\\.?\\d*i?

d) 复数计算

2、源码

package cpxnum_calculator;import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;public class CpxNum {double _real;//实部double _imag;//虚部CpxNum() {}CpxNum(String str) {//初始化复数//※这里需要复制一份字符串，以免在对符号进行提取的时候损伤了原来的字符串String string = str;int indexfirst = string.indexOf("-");int indexlast = string.lastIndexOf("-");int count = Tools.fuhaocount(string);boolean start_fu = string.startsWith("-");//复数是否以-号开始boolean end_i = string.endsWith("i");//复数是否有虚部String strings[] = str.split("\\+|-|i");//分离实部和虚部if (end_i == false) {//只有实部，没有虚部  a -a_real = Double.parseDouble(string);} else {//有虚部if (count == 2) {//有两个符号，有实部和虚部if (start_fu == true) {//实部为负数 -a+bi -a-bi_real = -Double.parseDouble(strings[1]);if (indexlast != indexfirst) {//虚部为负数 -a-bi_imag = -Double.parseDouble(strings[2]);} else {//虚部为正数 -a+bi_imag = Double.parseDouble(strings[2]);}}} else {//一个符号，有虚部if (start_fu == true) {//开头为'-' -bi_imag = -Double.parseDouble(strings[1]);} else {// a+bi a-bi biif (strings.length == 1) {//bi_imag = Double.parseDouble(strings[0]);} else {//a+bi a-biif (indexlast != -1) {//a-bi_real = Double.parseDouble(strings[0]);_imag = -Double.parseDouble(strings[1]);} else {//a+bi_real = Double.parseDouble(strings[0]);_imag = Double.parseDouble(strings[1]);}}}}}}void print() {//注意：此处若漏掉空格，编译器会认为是相加的数值System.out.println(this._real + " + " + this._imag + "i");}}class CpxCalculator {public CpxNum cplus(CpxNum... c) {CpxNum cpxNum = new CpxNum();for (int i = 0; i < c.length; i++) {cpxNum._real = cpxNum._real + c[i]._real;cpxNum._imag = cpxNum._imag + c[i]._imag;}System.out.print("以上" + c.length + "个复数相加的结果为：");cpxNum.print();return cpxNum;}public CpxNum cmilus(CpxNum... c) {CpxNum cn = new CpxNum();cn._real = c[0]._real;cn._imag = c[0]._imag;for (int i = 0; i < c.length - 1; i++) {cn._real = cn._real - c[i+1]._real;cn._imag = cn._imag - c[i+1]._imag;}System.out.print("以上" + c.length + "个复数相减的结果为：");cn.print();return cn;}public CpxNum cmultiply(CpxNum... c) {CpxNum cn = new CpxNum();double real = c[0]._real;cn._real = c[0]._real;cn._imag = c[0]._imag;for (int i = 0; i < c.length - 1; i++) {//            这里不能连在一起算，前一步的结果会影响到后面
//            cn._real = cn._real * c[i + 1]._real - cn._imag * c[i + 1]._imag;
//            cn._imag = cn._real * c[i + 1]._imag + cn._imag * c[i + 1]._real;real = real * c[i + 1]._real - cn._imag * c[i + 1]._imag;cn._imag = cn._real * c[i + 1]._imag + cn._imag * c[i + 1]._real;}System.out.print("以上" + c.length + "个复数相乘的结果为：");cn._real = real;cn.print();return cn;}public CpxNum cdivide(CpxNum... c) {CpxNum cn = new CpxNum();double real = c[0]._real;cn._real = c[0]._real;cn._imag = c[0]._imag;for (int i = 0; i < c.length - 1; i++) {real = (cn._real * c[i + 1]._real + cn._imag * c[i + 1]._imag) /(c[i + 1]._real * c[i + 1]._real + c[i + 1]._imag * c[i + 1]._imag);cn._imag = (cn._imag * c[i + 1]._real - cn._real * c[i + 1]._imag) /(c[i + 1]._real * c[i + 1]._real + c[i + 1]._imag * c[i + 1]._imag);}System.out.print("以上" + c.length + "个复数相除的结果为：");cn._real = real;cn.print();return cn;}
}class CpxNumTest {public static void main(String[] args) {Scanner reader = new Scanner(System.in);List<String> strlist = new LinkedList<>();CpxCalculator calculator = new CpxCalculator();int flag = 1;System.out.println("当输入0的时候结束输入");System.out.print("是否开始使用复数计算器（1/0）：");flag = reader.nextInt();if (flag == 0) {System.out.println("程序已停止运行");return;}while (flag != 0) {System.out.print("请输入以i为虚部符号的一个复数：");String inputstr = reader.next();while (Tools.inputtest(inputstr) == false) {//复数检测System.out.print("输入的复数不合格，请重新输入：");inputstr = reader.next();}strlist.add(inputstr);System.out.print("是否需要继续输入复数（1/0）：");flag = reader.nextInt();if (flag == 0) {System.out.println("您刚刚输入的复数为：");break;}}CpxNum[] cpxNums = new CpxNum[strlist.size()];//将刚刚输入的字符串生成复数对象for (int i = 0; i < strlist.size(); i++) {cpxNums[i] = new CpxNum(strlist.get(i));cpxNums[i].print();}calculator.cplus(cpxNums);calculator.cmilus(cpxNums);calculator.cmultiply(cpxNums);calculator.cdivide(cpxNums);}
}

3、结果

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