首页 / C++ / 【C++/Qt】数值分析五种迭代法演示程序设计报告

【C++/Qt】数值分析五种迭代法演示程序设计报告

内容导读

互联网集市收集整理的这篇技术教程文章主要介绍了【C++/Qt】数值分析五种迭代法演示程序设计报告，小编现在分享给大家，供广大互联网技能从业者学习和参考。文章包含7464字，纯文字阅读大概需要11分钟。

内容图文

《迭代法解方程》设计报告

《迭代法解方程》设计报告

摘要

本项目根据《数值分析》课程相关知识，通过运用C++，Qt等工具，演示用五种迭代方法解方程及图示过程。

系统概述

本项目将制作一个小程序，用户可以输入其需要的目标函数（仅支持含x的加、减、乘、除、幂运算，和e^x相关运算）、希望进行迭代的等价形式、进行迭代的初值x0及弦截法需要的x1，选择五中迭代法其一，得到函数图像，并通过单击按钮控制迭代过程，画出迭代过程点及输出中间值。
本项目意在形象理解课程内容，并提高工程能力。考虑到期待通过本实验学习知识：

形象理解《数值分析》第二章五种迭代方法及其原理
栈、队列等数据结构的实际应用
基于C++的面向对象的思想和方法，类的继承和封装等
QT的UI设计，并通过信号和槽机制实现前后端的交互
其他工具的使用，包括cmake，git，markdown等

目录说明

.
├── build //Linux和Windows下的编译中间文件和可执行程序
│   ├── linux //除了Iterator外，其余均是编译链接过程产生文件，可以忽略
│   │   └── Iterator //Linux下的可执行文件，可在装有Qt5.9.2以上版本的Linux系统下运行
│   └── windows //除了Debug文件夹中内容，其余均是编译链接过程产生文件，可以忽略
│      └── Debug //添加了Windows下运行该程序需要的Qt库和平台文件，因而可以在无Qt的Windows系统运行
│         ├── Iterator.exe //Windows下的可执行文件，可以直接运行
│         ├── Iterator.ilk
│         ├── Iterator.pdb
│         ├── platforms
│         ├── Qt5Cored.dll
│         ├── Qt5Guid.dll
│         └── Qt5Widgetsd.dll
├── documents //工程相关文档，分为.markdown和.pdf格式，便于阅读
│   ├── md
│   │   ├── 代码规范.md
│   │   ├── 用户手册.md
│   │   └── 设计报告.md
│   └── pdf
│      ├── 代码规范.pdf
│      ├── 用户手册.pdf
│      └── 设计报告.pdf
├── library
│   ├── CMakeLists.txt //CMake文档，用于生成Windows下的.sln工程和Linux下的makefile
│   ├── IteratorFunction //迭代函数类，内涵读取表达式并计算代码及五种迭代法底层代码
│   │   ├── Aitken.cpp
│   │   ├── Aitken.h
│   │   ├── IteratorFunction.cpp
│   │   ├── IteratorFunction.h
│   │   ├── NewtonDownhill.cpp
│   │   ├── NewtonDownhill.h
│   │   ├── NewtonOriginal.cpp
│   │   ├── NewtonOriginal.h
│   │   ├── OnePoint.cpp
│   │   ├── OnePoint.h
│   │   ├── TwoPoint.cpp
│   │   └── TwoPoint.h
│   ├── IteratorWidget //窗口类，实现前后端交互
│   │   ├── IteratorWidget.cpp
│   │   └── IteratorWidget.h
│   └── main.cpp //主函数
├── pictures //工程相关图示，分为.drawio格式和.png格式
│   ├── drawio
│   │   ├── 时序图.drawio
│   │   ├── 模块划分.drawio
│   │   ├── 流程图.drawio
│   │   ├── 界面设计.drawio
│   │   └── 类图.drawio
│   └── png
│   ├── 时序图.png
│   ├── 模块划分.png
│   ├── 流程图.png
│   ├── 界面设计.png
│   └── 类图.png
├── README.md //仓库说明，实际上是设计报告，便于在github上阅读
├── 设计报告.pdf //设计报告，放在最外层便于用户直接阅读
└── 演示视频.mp4 //演示视频

需求分析

功能需求

可通过前端可视化界面和用户交互
绘制出函数图像
绘制出每一步迭代点
在窗口中显示每一步结果和详细信息
用户可通过按钮控制开始迭代结束迭代

性能需求

支持跨Windows、Linux平台运行
可靠性高，由于用户输入等问题产生错误，可以及时作出异常处理。
易操作性，简单易懂，容易上手
模块化设计，易于以后的维护和扩展

开发环境需求

本实验采用：

Linux ubuntu 18.04 操作系统
vscode编辑器
cmake + make(Linux)
cmake + vs(Windows)