1341901124武易计算方法.docx
《1341901124武易计算方法.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《1341901124武易计算方法.docx（97页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
1341901124武易计算方法
计算方法实验报告
1341901124武易计算机科学与技术
实验一——插值方法
一实验目的
通过本次上机实习，能够进一步加深对各种插值算法的理解；学会使用用三种类型的插值函数的数学模型、基本算法，结合相应软件（如VC/VB/Delphi/Matlab/JAVA/TurboC）编程实现数值方法的求解。
并用该软件的绘图功能来显示插值函数，使其计算结果更加直观和形象化。
二实验内容
通过程序求出插值函数的表达式是比较麻烦的，常用的方法是描出插值曲线上尽量密集的有限个采样点，并用这有限个采样点的连线，即折线，近似插值曲线。
取点越密集，所得折线就越逼近理论上的插值曲线。
本实验中将所取的点的横坐标存放于动态数组
中，通过插值方法计算得到的对应纵坐标存放于动态数组
中。
三源程序清单
Cahzhi.cpp
//cahzhi.cpp:
定义应用程序的入口点。
//
#include"stdafx.h"
#include"cahzhi.h"
#include"resource.h"
#include"defSelf.h"
#include
#include
usingnamespacestd;
#defineMAX_LOADSTRING100
//全局变量:
HINSTANCEhInst;//当前实例
WCHARszTitle[MAX_LOADSTRING];//标题栏文本
WCHARszWindowClass[MAX_LOADSTRING];//主窗口类名
WCHARerrorMsg[MAX_LOADSTRING];
vectorvp;//取点
vectorwvp;//相应窗体点
POINToriWin;//原点
//此代码模块中包含的函数的前向声明:
ATOMMyRegisterClass（HINSTANCEhInstance）;
BOOLInitInstance（HINSTANCE,int）;
LRESULTCALLBACKWndProc（HWND,UINT,WPARAM,LPARAM）;
INT_PTRCALLBACKAbout（HWND,UINT,WPARAM,LPARAM）;
intAPIENTRYwWinMain（_In_HINSTANCEhInstance,
_In_opt_HINSTANCEhPrevInstance,
_In_LPWSTRlpCmdLine,
_In_intnCmdShow）
{
UNREFERENCED_PARAMETER（hPrevInstance）;
UNREFERENCED_PARAMETER（lpCmdLine）;
//TODO:
在此放置代码。
//初始化全局字符串
LoadStringW（hInstance,IDS_APP_TITLE,szTitle,MAX_LOADSTRING）;
LoadStringW（hInstance,IDC_CAHZHI,szWindowClass,MAX_LOADSTRING）;
LoadStringW（hInstance,IDS_ERROR,errorMsg,MAX_LOADSTRING）;
MyRegisterClass（hInstance）;
//执行应用程序初始化:
if（!
InitInstance（hInstance,nCmdShow））
{
returnFALSE;
}
HACCELhAccelTable=LoadAccelerators（hInstance,MAKEINTRESOURCE（IDC_CAHZHI））;
MSGmsg;
//主消息循环:
while（GetMessage（&msg,nullptr,0,0））
{
if（!
TranslateAccelerator（msg.hwnd,hAccelTable,&msg））
{
TranslateMessage（&msg）;
DispatchMessage（&msg）;
}
}
return（int）msg.wParam;
}
//
//函数:
MyRegisterClass（）
//
//目的:
注册窗口类。
//
ATOMMyRegisterClass（HINSTANCEhInstance）
{
WNDCLASSEXWwcex;
wcex.cbSize=sizeof（WNDCLASSEX）;
wcex.style=CS_HREDRAW|CS_VREDRAW;
wcex.lpfnWndProc=WndProc;
wcex.cbClsExtra=0;
wcex.cbWndExtra=0;
wcex.hInstance=hInstance;
wcex.hIcon=LoadIcon（hInstance,MAKEINTRESOURCE（IDI_CAHZHI））;
wcex.hCursor=LoadCursor（nullptr,IDC_ARROW）;
wcex.hbrBackground=（HBRUSH）（COLOR_WINDOW+1）;
wcex.lpszMenuName=MAKEINTRESOURCEW（IDC_CAHZHI）;
wcex.lpszClassName=szWindowClass;
wcex.hIconSm=LoadIcon（wcex.hInstance,MAKEINTRESOURCE（IDI_SMALL））;
returnRegisterClassExW（&wcex）;
}
//
//函数:
InitInstance（HINSTANCE,int）
//
//目的:
保存实例句柄并创建主窗口
//
//注释:
//
//在此函数中，我们在全局变量中保存实例句柄并
//创建和显示主程序窗口。
//
BOOLInitInstance（HINSTANCEhInstance,intnCmdShow）
{
hInst=hInstance;//将实例句柄存储在全局变量中
HWNDhWnd=CreateWindowW（szWindowClass,szTitle,WS_OVERLAPPEDWINDOW,
CW_USEDEFAULT,0,CW_USEDEFAULT,0,nullptr,nullptr,hInstance,nullptr）;
if（!
hWnd）
{
returnFALSE;
}
ShowWindow（hWnd,nCmdShow）;
UpdateWindow（hWnd）;
returnTRUE;
}
//
//函数:
WndProc（HWND,UINT,WPARAM,LPARAM）
//
//目的:
处理主窗口的消息。
//
//WM_COMMAND-处理应用程序菜单
//WM_PAINT-绘制主窗口
//WM_DESTROY-发送退出消息并返回
//
//
LRESULTCALLBACKWndProc（HWNDhWnd,UINTmessage,WPARAMwParam,LPARAMlParam）
{
staticintcxClient,cyClient;
staticPOINTcurPoint;
staticuint16_tchoiceL=0,choiceN=0,choiceS=0;
staticTCHARcurCoor[10];
staticintcoorLen;
staticRECTtxtRect;
SetRect（&txtRect,0,0,100,20）;
vLConverToW（vp,oriWin,wvp）;
staticvectorvpDeal;
vpDeal.clear（）;
vpDeal=pointDeal（vp）;
switch（message）
{
caseWM_COMMAND:
{
intwmId=LOWORD（wParam）;
//分析菜单选择:
switch（wmId）
{
caseID_RDPT:
rnPointCt（vp,-cxClient/2,cxClient/2,-cyClient/2,cyClient/2,5）;
InvalidateRect（hWnd,NULL,true）;
break;
caseID_LARGERANGE:
if（vp.size（））{
choiceL=true;
InvalidateRect（hWnd,NULL,false）;
}
break;
caseID_NEWTON:
if（vp.size（））{
choiceN=true;
InvalidateRect（hWnd,NULL,false）;
}
break;
caseID_SPLINE:
if（vp.size（））{
choiceS=true;
InvalidateRect（hWnd,NULL,false）;
}
break;
caseID_CLEAR:
vp.clear（）;
choiceL=choiceN=choiceS=false;
InvalidateRect（hWnd,NULL,true）;
break;
caseIDM_ABOUT:
DialogBox（hInst,MAKEINTRESOURCE（IDD_ABOUTBOX）,hWnd,About）;
break;
caseIDM_EXIT:
DestroyWindow（hWnd）;
break;
default:
returnDefWindowProc（hWnd,message,wParam,lParam）;
}
}
break;
caseWM_SIZE:
{
cxClient=LOWORD（lParam）;
cyClient=HIWORD（lParam）;
oriWin.x=cxClient/2;
oriWin.y=cyClient/2;
}
break;
caseWM_LBUTTONDOWN:
{
curPoint.x=LOWORD（lParam）-oriWin.x;
curPoint.y=oriWin.y-HIWORD（lParam）;
vp.push_back（curPoint）;
InvalidateRect（hWnd,NULL,true）;
}
break;
caseWM_MOUSEMOVE:
{
curPoint.x=LOWORD（lParam）-oriWin.x;
curPoint.y=oriWin.y-HIWORD（lParam）;
InvalidateRect（hWnd,&txtRect,true）;
}
break;
caseWM_PAINT:
{
PAINTSTRUCTps;
HDChdc=BeginPaint（hWnd,&ps）;
//TODO:
在此处添加使用hdc的任何绘图代码...
//创建并选中画笔和画刷
HPENhPen,hOldPen;
LOGBRUSHlogBrush;
HBRUSHhBrush,hOldBrush;
hPen=CreatePen（PS_SOLID,1,RGB（0,0,0））;
hOldPen=（HPEN）SelectObject（hdc,hPen）;
logBrush.lbColor=RGB（10,220,10）;
logBrush.lbHatch=HS_CROSS;
logBrush.lbStyle=BS_SOLID;
hBrush=CreateBrushIndirect（&logBrush）;
hOldBrush=（HBRUSH）SelectObject（hdc,hBrush）;
//cursor
coorLen=wsprintf（curCoor,TEXT（"（%d,%d）"）,curPoint.x,curPoint.y）;
DrawText（hdc,curCoor,coorLen,&txtRect,DT_CENTER）;
//绘坐标
//x轴
MoveToEx（hdc,0,cyClient/2,NULL）;
LineTo（hdc,cxClient,cyClient/2）;
LineTo（hdc,cxClient-5,cyClient/2-5）;
MoveToEx（hdc,cxClient,cyClient/2,NULL）;
LineTo（hdc,cxClient-5,cyClient/2+5）;
TextOut（hdc,cxClient-10,cyClient/2+5,TEXT（"x"）,1）;
//y轴
MoveToEx（hdc,cxClient/2,cyClient,NULL）;
LineTo（hdc,cxClient/2,0）;
LineTo（hdc,cxClient/2-5,5）;
MoveToEx（hdc,cxClient/2,0,NULL）;
LineTo（hdc,cxClient/2+5,5）;
TextOut（hdc,cxClient/2+5,5,TEXT（"y"）,1）;
TextOut（hdc,cxClient/2-10,cyClient/2+5,TEXT（"O"）,1）;
//绘说明
hPen=（HPEN）SelectObject（hdc,CreatePen（PS_SOLID,1,RGB（255,25,25）））;
MoveToEx（hdc,8*cxClient/10,cyClient/10,NULL）;
LineTo（hdc,9*cxClient/10,cyClient/10）;
TextOut（hdc,9*cxClient/10+5,cyClient/10-6,TEXT（"Largrange"）,9）;
DeleteObject（SelectObject（hdc,hPen））;
hPen=（HPEN）SelectObject（hdc,CreatePen（PS_SOLID,1,RGB（25,255,25）））;
MoveToEx（hdc,8*cxClient/10,cyClient/10+20,NULL）;
LineTo（hdc,9*cxClient/10,cyClient/10+20）;
TextOut（hdc,9*cxClient/10+5,cyClient/10+20-6,TEXT（"Newton"）,6）;
DeleteObject（SelectObject（hdc,hPen））;
hPen=（HPEN）SelectObject（hdc,CreatePen（PS_SOLID,1,RGB（25,25,255）））;
MoveToEx（hdc,8*cxClient/10,cyClient/10+40,NULL）;
LineTo（hdc,9*cxClient/10,cyClient/10+40）;
TextOut（hdc,9*cxClient/10+5,cyClient/10+40-6,TEXT（"Spline"）,6）;
DeleteObject（SelectObject（hdc,hPen））;
//绘随机点
for（size_ti=0;i{
Ellipse（hdc,wvp[i].x-3,wvp[i].y-3,wvp[i].x+3,wvp[i].y+3）;
}
//绘插值曲线
if（choiceL）
{
POINTtPoint;
hPen=（HPEN）SelectObject（hdc,CreatePen（PS_SOLID,1,RGB（255,25,25）））;
MoveToEx（hdc,-5,0,NULL）;
for（intx=-cxClient/2;x{
tPoint.x=x;
tPoint.y=Largrange（vpDeal,tPoint.x）;
LineTo（hdc,LConvertToW（oriWin,tPoint）.x,LConvertToW（oriWin,tPoint）.y）;
}
DeleteObject（SelectObject（hdc,hPen））;
}
if（choiceN）{
POINTtPoint;
hPen=（HPEN）SelectObject（hdc,CreatePen（PS_SOLID,1,RGB（25,255,25）））;
MoveToEx（hdc,-5,0,NULL）;
for（intx=-cxClient/2;x{
tPoint.x=x;
tPoint.y=Newton（vpDeal,tPoint.x）;
LineTo（hdc,LConvertToW（oriWin,tPoint）.x,LConvertToW（oriWin,tPoint）.y）;
}
DeleteObject（SelectObject（hdc,hPen））;
}
if（choiceS）{
POINTtPoint;
hPen=（HPEN）SelectObject（hdc,CreatePen（PS_SOLID,1,RGB（25,25,255）））;
for（intx=vpDeal[0].x,i=0;x<=vpDeal[vp.size（）-1].x;x++,i++）
{
tPoint.x=x;
tPoint.y=spline（10,vpDeal,-10,tPoint.x）;
if（i==0）
MoveToEx（hdc,LConvertToW（oriWin,tPoint）.x,LConvertToW（oriWin,tPoint）.y,NULL）;
LineTo（hdc,LConvertToW（oriWin,tPoint）.x,LConvertToW（oriWin,tPoint）.y）;
}
DeleteObject（SelectObject（hdc,hPen））;
}
DeleteObject（hPen）;
SelectObject（hdc,hOldPen）;
DeleteObject（hBrush）;
SelectObject（hdc,hOldBrush）;
EndPaint（hWnd,&ps）;
}
break;
caseWM_DESTROY:
PostQuitMessage（0）;
break;
default:
returnDefWindowProc（hWnd,message,wParam,lParam）;
}
return0;
}
//“关于”框的消息处理程序。
INT_PTRCALLBACKAbout（HWNDhDlg,UINTmessage,WPARAMwParam,LPARAMlParam）
{
UNREFERENCED_PARAMETER（lParam）;
switch（message）
{
caseWM_INITDIALOG:
return（INT_PTR）TRUE;
caseWM_COMMAND:
if（LOWORD（wParam）==IDOK||LOWORD（wParam）==IDCANCEL）
{
EndDialog（hDlg,LOWORD（wParam））;
return（INT_PTR）TRUE;
}
break;
}
return（INT_PTR）FALSE;
}
defSelf.h
#pragmaonce
#include
#include
#defineFIA（X）（X-1）*（X-1）*（2*X+1）
#defineFIB（X）X*X*（（-2）*X+3）
#defineXIA（X）X*（X-1）*（X-1）
#defineXIB（X）X*X*（X-1）
usingstd:
:
vector;
/*
随机生成num个点，放入vp；
*/
voidrnPointCt（vector&vp,intpxMin,intpxMax,intpyMin,intpyMax,intnum）;
/*
坐标转换函数，将逻辑坐标转换为窗体坐标
*/
POINTLConvertToW（POINToriWin,POINTlp）;
/*
vector中的所有值转换为window坐标
*/
voidvLConverToW（vector&vp,POINToriWin,vector&wvp）;
staticboolcomp（constPOINT&p1,constPOINT&p2）;
staticboolbinaryPred（constPOIN
升级会员 