Was Sie beim Erlernen des Programmierens über komplexe Zahlenoperationen in der Sprache C wissen sollten

Was Sie über komplexe Zahlenoperationen in der Sprache C wissen sollten, wenn Sie Programmieren lernen

Komplexe Zahlen sind sehr wichtig in Mathematische Operationen Beim Schreiben numerischer Operationen oder Algorithmen verwenden wir das Konzept der komplexen Zahlen. Wie werden komplexe Zahlen in der Sprache C/C++ dargestellt? Wir werden sie im Folgenden einzeln vorstellen.

Komplexe Zahlen in der C-Sprache

In der Mathematik kann eine komplexe Zahl als (z=a + bi) definiert werden. Die C-Sprache führte in ISO C99 Pluraltypen ein. Es ist in complex.h definiert. Wir können zur Darstellung Symbole vom Typ complex , __complex__ oder _ComplexI verwenden. In der C-Sprache gibt es drei komplexe Zahlentypen: Float Complex, Double Complex und Long Double Complex. Der Unterschied zwischen ihnen besteht darin, dass die Datentypen, die den Realteil und den Imaginärteil komplexer Zahlen darstellen, unterschiedlich sind. Complex ist eigentlich ein Array. Es gibt zwei Elemente im Array, eines repräsentiert den Realteil der komplexen Zahl und eines repräsentiert den Imaginärteil der komplexen Zahl.

Definieren Sie eine komplexe Zahl

Zwei Makros _Complex_I und I sind in der Header-Datei complex.h definiert, um eine komplexe Zahl zu erstellen.

Macro: const float complex _Complex_I;
Macro: const float complex  I;

Diese beiden Makros stellen komplexe Zahlen (0+1i) dar, und wir können diese komplexe Einheitszahl verwenden, um jede komplexe Zahl zu erstellen.

#include <stdio.h>
#include <complex.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
  complex  double  a = 3.0 + 4.0 * _Complex_I;
  __complex__ double b = 4.0 + 5.0 * _Complex_I;
  _Complex  double c = 5.0 + 6.0 * _Complex_I;
  printf("a=%f+%fi\n", creal(a),cimag(a));
  printf("b=%f+%fi\n", creal(b), cimag(b));
  printf("c=%f+%fi\n", creal(c), cimag(c));
  printf("the arg of a is %d", carg(a));
  return 0;
}
a=3.000000+4.000000i
b=4.000000+5.000000i
c=5.000000+6.000000i
the arg of a is 176

Grundlegende Operationsfunktionen für komplexe Zahlen

Definieren Sie einige Funktionen für Grundoperationen für komplexe Zahlen in der Header-Datei complex.h.

Funktion function

creal Ermitteln Sie den Realteil der komplexen Zahl

cimag Ermitteln Sie den Imaginärteil der komplexen Zahl

conj Ermitteln Sie das Konjugat von komplexe Zahl

carg Ermittelt den Winkel zwischen der geraden Linie auf der komplexen Ebene, die durch den Ursprung verläuft, und dem durch die komplexe Zahl auf der komplexen Ebene dargestellten Punkt und der reellen Achse

cproj Gibt die zurück Projektion der komplexen Zahl auf die Riemannsche Kugel

Numerische Operationen komplexer Zahlen

Komplexe Zahlentypen können auch direkt zur Durchführung numerischer Operationen wie gewöhnliche numerische Typen verwendet werden, ~ int, double, long~, unter Verwendung numerischer Operationssymbole.

#include <stdio.h>
#include <complex.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
  complex  double  a = 3.0 + 4.0 * _Complex_I;
  __complex__ double b = 4.0 + 5.0 * _Complex_I;
  _Complex  double c = 5.0 + 6.0 * _Complex_I;
  complex double d =a + b;
  complex double f = a *b ;
  complex double g = a/b;
  printf ("d=a+b=%f+%fi\n",creal(d),cimag(d));
  printf ("f=a*b=%f+%fi\n",creal(f),cimag(f));
  printf("g=a/b=%f+%fi\n",creal(g),cimag(g));
  return 0;
}
d=a+b=7.000000+9.000000i
f=a*b=-8.000000+31.000000i
g=a/b=0.780488+0.024390i

Vielen Dank an alle fürs Lesen, ich hoffe, Sie werden viel davon profitieren.

Dieser Artikel ist reproduziert von: https://blog.csdn.net/duandianR/article/details/70846638

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