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1、矩阵类 重载（Matrix class overloading）Assignment operations and function call operators () to transpose the matrix, add, subtract, multiply, and find negative - must deal with various exceptions(cross bounds, subscript errors, mismatches, etc.) and then write the main function for a thorough test. */*/#in
2、clude#include /getch prototypeUsing namespace std;/ / space application exception classClass Wrongmem;/ / exception class.Class Outofrange;/ / definition error exception classClass Differ;/* matrix class began */Const int MAX_SIZE=1000;TemplateClass MatrixPublic:Two / / constructor parametersMatrix
3、(int, R, int, c): rows (R), cols (c)If (rowsMAX_SIZE|rowsMAX_SIZE|colsMAX_SIZE|rowsMAX_SIZE|cols1), throw, Outofrange ();If (size & & sizesizeof (rows*cols) /sizeof (int) throw (Outofrange);Mem=new T rows*cols;If (mem=NULL), throw, Wrongmem ();For (int i=0; irows*cols; i+)Memi=datai;/ / destructorMa
4、trix (delete MEM) ;T, setrows (), constreturn, rows;T, setcols (), constreturn, cols;/ / modify matrixVoid setMatrix (T, *data, int, size);Void setMatrix (T *data);/ / overloaded function call operator ()T, &operator () (int, I, int, J);/ / copy constructorMatrix (const, Matrix, &x);/ / overloaded a
5、ssignment operatorMatrix operator= (Matrix &x);Transpose / / heavy!Matrix operator! ();/ / + overloadingMatrix operator+ (const, Matrix, &x);/ / - heavyMatrix operator- (const, Matrix, &x);* / / heavyMatrix operator* (const, Matrix, &x);For the negative - / / heavyMatrix, operator- ();Private:T *mem
6、;Const, int, rows, cols;/* function */ / modify matrixTemplate Void Matrix: setMatrix (T, *data, int, size)If (rows*colssize), throw, Outofrange ();For (int i=0; isize; i+)Memi=datai;TemplateVoid Matrix: setMatrix (T, *data)For (int i=0; irows*cols; i+)Memi=datai;/ / overloaded function call operato
7、r ()Template T &Matrix: Operator () (int, I, int, J)If (i=rows|j=cols), throw, Outofrange ();Else return memi*cols+j;/ / input operator overloadingTemplateIstream &operator (istream, &in, Matrix, &x)For (int i=0; ix.setrows (); i+)For (int j=0; jx (I, J);Return in;The output / loadTemplate Ostream &
8、operator (ostream, &out, Matrix, &x)For (int i=0; ix.setrows (); i+)For (int j=0; jx.setcols (); j+)Outx (I, J) ;Outendl;Outendl;Return out;/ / copy constructorTemplate Matrix: Matrix (const, Matrix, &x): rows (x.rows), cols (x.cols)Mem=new T rows*cols;If (mem=NULL), throw, Differ ();ElseFor (int i=
9、0; ix.rows*x.cols; i+)Memi=x.memi;/ /重载附值运算符=模板矩阵如果（行）！= x.rows | |列！= x.cols）把differ()；如果（这个）！= x）删除 ；MEM =新行*列；如果（MEM = = null）把wrongmem()；其他的为（int i = 0；i x.rows * x.cols；i+）MEM 我 = x.mem 我；返回*；/ /重载转置！模板矩阵！（）矩阵温度（列、行）；为（int i = 0；i 列；i+）为（int = 0；j 行；j + +）温度（i，j）=（*）（j，i）；回复；/ /重载+模板矩阵矩阵：操作符+（常
10、量矩阵和X）int i；如果（行）！= x.rows | |列！= x.cols）把differ()；矩阵（*此）；如果（行= = x.rows &列= = x.cols）为（i = 0；i 行*列；i+）温度。MEM 我 = MEM 我 + x.mem 我；回复；别人把differ()；/ /重载模板矩阵矩阵：操作符（常量矩阵和X）int i；如果（行）！= x.rows | |列！= x.cols）把differ()；矩阵（*此）；如果（行= = x.rows &列= = x.cols）为（i = 0；i # 3/ /重载矩阵乘法运算符*模板矩阵矩阵：操作符*（常量矩阵和X）如果（列！=
11、x.rows）把differ()；矩阵温度（行，x.cols）；为（int = i 0；i 行；i + +）为（j = 0；J x.cols；j+）温度（i，j）0；为（int k = 0；Kx.rows；K + +）温度（I，J）+ = MEM 我 *一+ K x.mem k x.cols +；回复；/ /重载求负模板矩阵矩阵（*此）；为（int i = 0；i 行*列；i+）临时文件（= 1）*；回复；/ *主函数开始* /无效main()尝试1 /矩阵的行和列必须在和max_size之间矩阵 M0（0,3）；捕捉（）cout “执行语句矩阵 M0（0,3）；导致矩阵的大小错误！“n”；尝
12、试1 /矩阵的行和列必须在和max_size之间矩阵最大（max_size + 1,3）；捕捉（）cout “执行语句矩阵最大（“ max_size + 1“，3）；导致矩阵的大小错误！“n”；cout endl；3 / 3定义行列的空矩阵M1矩阵 M1（3,3）；cout 输入矩阵CIN M1；/ /利用已重载的输出运算符输出矩阵cout “矩阵M1（3,3）：n” M1；/ /利用拷贝构造函数构造矩阵M2（3行3列）矩阵 m2（M1）；cout “M2（M1）：n”平方米；int = 9,8,7,6,5,4,3,2,1 ；/ *定义3行3列的空矩阵M3，并用数组一进行初始化* * * *
13、*等价于下述语句：*矩阵（3,3，M3，sizeof（A）/ sizeof（int）；* *构造函数的最后一个参数为数组的长度，默认值为0 * *当数组长度参数非0时将进行数组长度和矩阵元素个数的匹配检查！* * /矩阵 M3（3,3，A）；cout “矩阵 M3（3,3，A）：n” M3；M3 = - M1；/ /求负（矩阵所有元素取相反值）court matrix m = m1: n m;m = m1 = m1; / / 与c + + 一样允许连续赋值!court matrix m = m1 = m1: n m;court endl;court 按任意键继续. n;getch ();cou
14、rt endl;/ / 矩阵转置, 等价于: m2 = m1.transpose ();m2 =! m1;court matrix m2 =! m1: n m2;m2.setmatrix (a); / / 用数组a修改矩阵m2各元素的值court matrix m2.setmatrix (a) n m2;m2 = m1 + m1; / / 矩阵加court matrix m2 = m1 + m1: n m2;m = m1 * m2; / / 矩阵乘court matrix m = m1 * m2: n m;m3 = m3 m2; / / 矩阵减court matrix m = m3 m2: n
15、 m;court endl;court 按任意键继续. n;getch ();court endl;matrix m4 (4,5), m5 (5.4);/ / 利用已重载的运算符 () 直接给矩阵m4赋值for (int i = 0; i m4.setrows (); + + i)for (int j = 0; j m4.setcols (); j + +)m4 (i, j) = (i + 1) * (j + 1);court matrix m4: n m4.try / / m4矩阵空间大于存放矩阵m3所有元素的空间m4 = m3;court matrix m4 = m: n m4./ / 允
16、许元素个数不相同的矩阵进行赋值!/ / 只要求目标矩阵的容量足够存放源矩阵的所有元素就允许赋值!catch (.) court n执行语句m4 = m3; 导致矩阵的大小错误异常! n n ;/ / 不允许元素个数不相同的矩阵进行赋值时输出该信息!int b = 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,9,8,7,6,5,4,3,2,1,0;/ / 用数组b修改矩阵m4各元素的值, 同时进行个数匹配检查m4.setmatrix (b, sizeof (b) / sizeof (int);court m4.setmatrix (b, sizeof (b) / sizeof (int) : n m
17、4./ / 重载运算符! 实现矩阵转置, 与成员函数transpose () 功能一致!m5 =! m4.court matrix m =! m4: n m5.court endl;court 按任意键继续. n;getch ();court endl;court matrix m4 m5 *,: n m5 * m4; / / 矩阵乘court matrix m4 * m5: n m4 * m5; / / 矩阵乘court endl;try / / 第1个矩阵的列数不等于第2个矩阵的行数court m4 * m4.catch (.) court 执行语句cout m4 * m4; 导致矩阵的大
18、小 (不匹配) 错误异常! n ;try / / 超过矩阵m4的最大行、列数for (i = 0; i = m4.setrows (); + + i)for (int j = 0; j = m4.setcols (); + + j)m4 (i, j) = (i + 1) * (j + 1);catch (.) court 执行上述程序段将导致下标 (访问) 越界异常! n n ;try / / 数组长度不足于给矩阵m4的所有元素赋值m4.setmatrix (a, sizeof (a) / sizeof (int);catch (.) court 执行语句 m4.setmatrix (a, s
19、izeof (a) / sizeof (int) ); 导致数组长度不足异常! n ;try / / 虽然数组b有足够的元素, 但指定的长度小于矩阵m4的元素个数m4.setmatrix (15);catch (.) court 执行语句 m4.setmatrix (15); 导致数组长度不足异常! n ;try / / m3矩阵不足于存放矩阵m4的所有元素m3 = m2.catch (.) court 执行语句m3 = m4; 导致矩阵的大小错误异常! n ;try / / 第1个矩阵的列数必须等于第2个矩阵的行数才能相乘m = m1 - m4.catch (.) court 执行语句m3 = m1 - m4; 导致矩阵的大小错误异常! n ;try / / 两个矩阵的行数和列数必须完全一致才能相加m3 = m2 + m1;catch (.) court 执行语句m3 = m4 + m3; 导致矩阵的大小错误异常! n ;try / / 两个矩阵的行数和列数必须完全一致才能相减m3 = m2 - m1.catch (.) court 执行语句m3 = m4 m1; 导致矩阵的大小错误异常! n ;court endl;