تعریف و پیاده سازی کلاس اعداد مختلط (Complex) در جاوا

تعریف و پیاده سازی کلاس اعداد مختلط (Complex) در جاوا :

اعداد مختلط یکی از مفاهیم مهم در ریاضیات هستند که شامل قسمت حقیقی و قسمت موهومی است. در جاوا، می‌توانیم از یک کلاس به نام Complex استفاده کنیم تا اعداد مختلط را مدلسازی کنیم و عملیات مختلف را روی آن‌ها انجام دهیم.

برای پیاده‌سازی کلاس Complex، ابتدا باید ویژگی‌های حقیقی و موهومی را به عنوان متغیرهای داده‌ای در نظر بگیریم. این دو متغیر می‌توانند از نوع double باشند، زیرا اعداد مختلط می‌توانند شامل اعداد اعشاری باشند. در این صورت، کدی که برای تعریف کلاس Complex استفاده می‌کنیم به صورت زیر خواهد بود:

“`java
public class Complex {
private double real;
private double imaginary;

// constructor
public Complex(double real, double imaginary) {
this.real = real;
this.imaginary = imaginary;
}

// getters and setters
public double getReal() {
return real;
}

public void setReal(double real) {
this.real = real;
}

public double getImaginary() {
return imaginary;
}

public void setImaginary(double imaginary) {
this.imaginary = imaginary;
}

// methods for performing operations on complex numbers
public Complex add(Complex other) {
double newReal = this.real + other.getReal();
double newImaginary = this.imaginary + other.getImaginary();
return new Complex(newReal, newImaginary);
}

public Complex subtract(Complex other) {
double newReal = this.real – other.getReal();
double newImaginary = this.imaginary – other.getImaginary();
return new Complex(newReal, newImaginary);
}

public Complex multiply(Complex other) {
double newReal = (this.real * other.getReal()) – (this.imaginary * other.getImaginary());
double newImaginary = (this.real * other.getImaginary()) + (this.imaginary * other.getReal());
return new Complex(newReal, newImaginary);
}

public Complex divide(Complex other) {
double denominator = Math.pow(other.getReal(), 2) + Math.pow(other.getImaginary(), 2);
double newReal = ((this.real * other.getReal()) + (this.imaginary * other.getImaginary())) / denominator;
double newImaginary = ((this.imaginary * other.getReal()) – (this.real * other.getImaginary())) / denominator;
return new Complex(newReal, newImaginary);
}
}
“`

در این کد، ابتدا متغیرهای حقیقی و موهومی به عنوان متغیرهای داده‌ای تعریف شده‌اند. سپس یک constructor برای کلاس Complex نیز تعریف شده است که به ما امکان می‌دهد اعداد مختلط را با استفاده از ورودی‌های حقیقی و موهومی ایجاد کنیم.

در ادامه، getter و setter برای دسترسی به متغیرهای داده‌ای تعریف شده‌اند تا بتوانیم به آن‌ها دسترسی داشته باشیم و آن‌ها را تغییر دهیم.

همچنین، چند متد دیگر نیز برای انجام عملیات روی اعداد مختلط اضافه شده است. متد add، subtract، multiply و divide به ترتیب عملیات جمع، تفریق، ضرب و تقسیم را بر روی اعداد مختلط انجام می‌دهند و نتیجه را به صورت یک کلاس Complex جدید برمی‌گردانند.

به این ترتیب، با استفاده از کلاس Complex در جاوا، می‌توانیم به راحتی اعداد مختلط را تعریف کنیم و عملیات مختلف را بر روی آن‌ها انجام دهیم.