C++第9周项目5 - -二维数组类Douary

课程首页地址：http://blog.csdn.net/sxhelijian/article/details/7910565，本周题目链接：http://blog.csdn.net/sxhelijian/article/details/8841620

【项目5（选做）-二维数组类Douary】建立一个二维数组类Douary，使该类中有以下数据成员、成员函数及友员函数，完成矩阵的输入、输出、加、减、相等判断等操作。

class Douary
{
public:
	Douary(int m, int n);//构造函数：用于建立动态数组存放m行n列的二维数组（矩阵）元素，并将该数组元素初始化为0
	Douary::Douary(const Douary &d);  //因为有指针数据成员，复制构造函数需要定义
	~Douary(); //析构函数：用于释放动态数组所占用的存储空间。
	friend istream &operator>>(istream &input, Douary &d);//重载运算符“>>”输入二维数组
	friend ostream &operator<<(ostream &output, Douary &d);//重载运算符“<<”以m行n列形式输出
	friend Douary operator+(const Douary &d1,const Douary &d2);//两个矩阵相加，规则：对应位置上的元素相加
	friend Douary operator-(const Douary &d1,const Douary &d2);//两个矩阵相减，规则：对应位置上的元素相减
	bool operator==(const Douary &d);//判断两个矩阵是否相等，即对应位置上的所有元素是否相等
private:
	int *Array;      //Array 为动态数组指针，构造函数中分配空间用Array = new int[row*col];
	int row;          //row  为二维数组的行数。
	int col;          //col   为二维数组的列数。
}
int main()
{
	Douary d1(2,3),d2(2,3)
	cout<<"输入d1:"<<endl;  	cin>>d1;
	cout<<"输入d2:"<<endl;  	cin>>d2;
	coutt<<"d1="<<endl;    	cout<<d1;
	coutt<<"d2="<<endl;    	cout<<d2;
	coutt<<"d1+d2="<<endl; 	cout<<(d1+d2);
	coutt<<"d1-d2="<<endl;	cout<<(d1-d2);
	cout<<"d1"<<((d1==d2)?"==":"!=")<<"d2"<<endl;
	return 0;
}

参考解答：

#include <iostream>
using namespace std;
class Douary
{
public:
	Douary(int m, int n);//构造函数：用于建立动态数组存放m行n列的二维数组（矩阵）元素，并将该数组元素初始化为
	Douary(const Douary &d);//构造函数：用于建立动态数组存放m行n列的二维数组（矩阵）元素，并将该数组元素初始化为
	~Douary(); //析构函数：用于释放动态数组所占用的存储空间
	friend istream &operator>>(istream &input, Douary &d);//重载运算符“>>”输入二维数组，其中d为Dousry类对象；
	friend ostream &operator<<(ostream &output, Douary &d);//重载运算符“<<”以m行n列矩阵的形式输出二维数组，其中d为Douary类对象。
	friend Douary operator+(const Douary &d1,const Douary &d2);//两个矩阵相加，规则：对应位置上的元素相加
	friend Douary operator-(const Douary &d1,const Douary &d2);//两个矩阵相减，规则：对应位置上的元素相减
	bool operator==(const Douary &d);//判断两个矩阵是否相等，即对应位置上的所有元素是否相等
private:
	int * Array;      //Array 为动态数组指针。
	int row;          //row  为二维数组的行数。
	int col;          //col   为二维数组的列数。
};

Douary::Douary(int m, int n) //构造函数：用于建立动态数组存放m行n列的二维数组（矩阵）元素，并将该数组元素初始化为
{
	row=m;
	col=n;
	Array = new int[m*n];
	for(int i=0; i<row; ++i)
		for(int j=0; j<col; ++j)
			Array[i*col+j]=0;
}

Douary::Douary(const Douary &d)
{
	row=d.row;
	col=d.col;
	Array = new int[row*col];
	for(int i=0; i<row; ++i)
		for(int j=0; j<col; ++j)
			Array[i*col+j]=d.Array[i*col+j];
}

Douary::~Douary() //析构函数：用于释放动态数组所占用的存储空间
{
	delete [] Array;
}

istream &operator>>(istream &input, Douary &d)//重载运算符“>>”输入二维数组，其中d为Dousry类对象
{
	for(int i=0; i<d.row; ++i)
		for(int j=0; j<d.col; ++j)
			cin>>d.Array[i*d.col+j];
	return input;
}

ostream &operator<<(ostream &output, Douary &d)//重载运算符“<<”以m行n列矩阵的形式输出二维数组，其中d为Douary类对象
{
	for(int i=0; i<d.row; ++i)
	{
		for(int j=0; j<d.col; ++j)
			cout<<d.Array[i*d.col+j]<<"\t";
		cout<<endl;
	}
	cout<<endl;
	return output;
}

Douary operator+(const Douary &d1,const Douary &d2)//两个矩阵相加，规则：对应位置上的元素相加
{
	//在此可以先判断d1和d2的行列是否相同，如果不相同可以报错退出，不做运算。本参考解答忽略了这一前提
	Douary d(d1.row,d1.col);
	for(int i=0; i<d1.row; ++i)
	{
		for(int j=0; j<d1.col; ++j)
			d.Array[i*d1.col+j]=d1.Array[i*d1.col+j]+d2.Array[i*d1.col+j];
	}
	return d;
}

Douary operator-(const Douary &d1,const Douary &d2)//两个矩阵相减，规则：对应位置上的元素相减
{
	//在此可以先判断d1和d2的行列是否相同，如果不相同可以报错退出，不做运算。本参考解答忽略了这一前提
	Douary d(d1.row,d1.col);
	for(int i=0; i<d1.row; ++i)
	{
		for(int j=0; j<d1.col; ++j)
			d.Array[i*d1.col+j]=d1.Array[i*d1.col+j]-d2.Array[i*d1.col+j];
	}
	return d;
}
bool Douary::operator ==(const Douary &d)//判断两个矩阵是否相等，即对应位置上的所有元素是否相等
{
	if(row!=d.row||col!=d.col) return false;
	bool eq = true;
	for(int i=0; i<row; ++i)
	{
		for(int j=0; j<col; ++j)
			if (Array[i*col+j]!=d.Array[i*col+j])
			{
				eq=false;
				break;
			}
			if (!eq) break;
	}
	return eq;
}

int main()
{
	Douary d1(2,3),d2(2,3);
	cout<<"输入d1(2,3):"<<endl;
	cin>>d1;
	cout<<"输入d2(2,3):"<<endl;
	cin>>d2;
	cout<<"d1="<<endl;
	cout<<d1;
	cout<<"d2="<<endl;
	cout<<d2;
	cout<<"d1+d2="<<endl;
	Douary d3=(d1+d2);
	cout<<d3;
	cout<<"d1-d2="<<endl;
	d3=(d1-d2);
	cout<<d3;
	cout<<"d1"<<((d1==d2)?"==":"!=")<<"d2"<<endl;
	return 0;
}

调试记录：

当main()中改为如下时能对。

	cout<<"d1+d2="<<endl;
	Douary d3=(d1+d2);
	cout<<d3;
	cout<<"d1-d2="<<endl;
	Douary d4=(d1-d2);
	cout<<d4;

综合判断问题还是出在复制构造函数中，当对象已经存在，要给其重新赋值时。

2014.4.20修改：

#include <iostream>
using namespace std;
class Douary
{
public:
    Douary(int m, int n);//构造函数：用于建立动态数组存放m行n列的二维数组（矩阵）元素，并将该数组元素初始化为
    Douary(const Douary &d);//构造函数：用于建立动态数组存放m行n列的二维数组（矩阵）元素，并将该数组元素初始化为
    ~Douary(); //析构函数：用于释放动态数组所占用的存储空间
    friend istream &operator>>(istream &input, Douary &d);//重载运算符“>>”输入二维数组，其中d为Dousry类对象；
    friend ostream &operator<<(ostream &output, const Douary &d);//重载运算符“<<”以m行n列矩阵的形式输出二维数组，其中d为Douary类对象。
    friend Douary operator+(const Douary &d1,const Douary &d2);//两个矩阵相加，规则：对应位置上的元素相加
    friend Douary operator-(const Douary &d1,const Douary &d2);//两个矩阵相减，规则：对应位置上的元素相减
    bool operator==(const Douary &d);//判断两个矩阵是否相等，即对应位置上的所有元素是否相等
private:
    int *Array;       //Array 为动态数组指针。
    int row;          //row  为二维数组的行数。
    int col;          //col   为二维数组的列数。
};

Douary::Douary(int m, int n) //构造函数：用于建立动态数组存放m行n列的二维数组（矩阵）元素，并将该数组元素初始化为
{
    row=m;
    col=n;
    Array = new int[m*n];
    for(int i=0; i<row; ++i)
        for(int j=0; j<col; ++j)
            Array[i*col+j]=0;
}

Douary::Douary(const Douary &d)
{
    row=d.row;
    col=d.col;
    if(Array!=NULL) delete []Array;
    Array = new int[row*col];
    for(int i=0; i<row; ++i)
        for(int j=0; j<col; ++j)
            Array[i*col+j]=d.Array[i*col+j];
}

Douary::~Douary() //析构函数：用于释放动态数组所占用的存储空间
{
    delete [] Array;
}

istream &operator>>(istream &input, Douary &d)//重载运算符“>>”输入二维数组，其中d为Dousry类对象
{
    cout<<d.row<<"行"<<d.col<<"列矩阵: "<<endl;
    for(int i=0; i<d.row; ++i)
        for(int j=0; j<d.col; ++j)
            cin>>d.Array[i*d.col+j];
    return input;
}

ostream &operator<<(ostream &output, const Douary &d)//重载运算符“<<”以m行n列矩阵的形式输出二维数组，其中d为Douary类对象
{
    for(int i=0; i<d.row; ++i)
    {
        for(int j=0; j<d.col; ++j)
            cout<<d.Array[i*d.col+j]<<"\t";
        cout<<endl;
    }
    cout<<endl;
    return output;
}

Douary operator+(const Douary &d1,const Douary &d2)//两个矩阵相加，规则：对应位置上的元素相加
{
    //在此可以先判断d1和d2的行列是否相同，如果不相同可以报错退出，不做运算。本参考解答忽略了这一前提
    Douary d(d1.row,d1.col);
    for(int i=0; i<d1.row; ++i)
    {
        for(int j=0; j<d1.col; ++j)
            d.Array[i*d1.col+j]=d1.Array[i*d1.col+j]+d2.Array[i*d1.col+j];
    }
    return d;
}

Douary operator-(const Douary &d1,const Douary &d2)//两个矩阵相减，规则：对应位置上的元素相减
{
    //在此可以先判断d1和d2的行列是否相同，如果不相同可以报错退出，不做运算。本参考解答忽略了这一前提
    Douary d(d1.row,d1.col);
    for(int i=0; i<d1.row; ++i)
    {
        for(int j=0; j<d1.col; ++j)
            d.Array[i*d.col+j]=d1.Array[i*d1.col+j]-d2.Array[i*d2.col+j];
    }
    return d;
}
bool Douary::operator ==(const Douary &d)//判断两个矩阵是否相等，即对应位置上的所有元素是否相等
{
    if(row!=d.row||col!=d.col) return false;
    bool eq = true;
    for(int i=0; i<row; ++i)
    {
        for(int j=0; j<col; ++j)
            if (Array[i*col+j]!=d.Array[i*col+j])
            {
                eq=false;
                break;
            }
        if (!eq) break;
    }
    return eq;
}

int main()
{
    Douary d1(2,3),d2(2,3);
    cout<<"输入d1——";
    cin>>d1;
    cout<<"输入d2——";
    cin>>d2;
    cout<<"d1="<<endl;
    cout<<d1;
    cout<<"d2="<<endl;
    cout<<d2;
    cout<<"d1+d2="<<endl<<d1+d2<<endl;
    cout<<"d1-d2="<<endl<<d1-d2<<endl;
    cout<<"d1"<<((d1==d2)?"==":"!=")<<"d2"<<endl;
    return 0;
}