Java 实现分数的相加相乘化简

0x01 要求：

设计一个表示分数的类Fraction。这个类用两个int类型的变量分别表示分子和分母。这个类的构造方法是：

Fraction(int a, int b)    构造一个a/b的分数。

这个类要提供以下的功能：

double toDouble();    将分数转换为double

Fraction plus(Fraction r);

将自身和r的分数相加，产生一个新的Fraction的对象。注意小学五年级学过两个分数如何相加。

Fraction multiply(Fraction r);

将自身和r的分数相乘，产生一个新的Fraction的对象。

void print();

将自身以“分子/分母”的形式输出到标准输出，并带有回车换行。

需要考虑以下情况：

当分母为0时，显示“错误，分母不能为0”。

当分子为0时，显示0

当分母为1时，直接显示分子

分数为负数时，负号显示在最前面

分数显示为最简形式。如2/4应该被约分为1/2。

类 Fraction 中可以用以下方法进行约分和调整负号

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   private void yuefen() {
        int aa = (int) Math.abs(a);
        int ab = (int) Math.abs(b);
        if (a * b >= 0) {    // 调整负号
            a = aa;
            b = ab;
        }
        else {
            a = -aa;
            b = ab;
        }
        for (int i = ((aa < ab) ? aa : ab); i > 1; i--) {    // 求最大公因数，并约分
            if (a % i == 0 && b % i == 0) {
                a /= i;
                b /= i;
                break;
            }
        }
    }

完成Fraction类定义后，使用以下main函数（请勿修改）

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import java.util.Scanner;

public class Main {

     public static void main(String[] args) {
         Scanner in = new Scanner(System.in);
         Fraction a = new Fraction(in.nextInt(), in.nextInt());
         Fraction b = new Fraction(in.nextInt(),in.nextInt());
         a.print();
         b.print();
         a.plus(b).print();
         a.multiply(b).plus(new Fraction(5,6)).print();
         a.print();
         b.print();
         in.close();
     }

}

注意，你的类的定义应该这样开始：

class Fraction {

也就是说，在你的类的class前面不要有public。

输入格式：程序运行时会输入4个数字，分别构成两个分数，依次是分子和分母。

输出格式：输出由上面的 main 函数完成，不需要额外编写代码。

输入样例：

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2 4 1 3

输出样例：

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1/2

1/3

5/6

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0x02 代码：

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import java.util.Scanner;
class Fraction{

    private int a; //分子
    private int b; //分母

    public Fraction(int a, int b) {
        this.a = a;
        this.b = b;
    }

    public Fraction() {

    }

    public void print() {
        if (a == b && a !=0){ //分子等于分母
            System.out.println(1);
            return;
        }
        if (b == 1){ //分子等于1
            System.out.println(a);
            return;
        }
        if (b == 0){ //分子为0
            System.out.println("错误，分母不能为0");
            return;
        }
        this.yueFen();
        System.out.println(a+"/"+b); //正常输出分数
    }

    public double toDouble(){ //转换分数为double
        return (double) a/(double) b;
    }

    public Fraction plus(Fraction fraction) { //分数相加
        Fraction fraction1 = new Fraction(); //需要返回的结果 2/4+6/5 = [(2*5)+(6*4)]/20
        fraction1.b = this.b * fraction.b; // 4*5 = 20
        fraction1.b = fraction1.b/GCD(this.b, fraction.b);  //GCD = 1
//        System.out.println(this.a +" "+this.b+" " + fraction.a+" " + fraction.b);
//        System.out.println("gcd="+GCD(this.b, fraction.b));
        fraction1.a = ((this.a* fraction.b)+(fraction.a*this.b))/GCD(this.b, fraction.b);
//        System.out.println("fraction1.a="+fraction1.a);
//        System.out.println("fraction1.b="+fraction1.b);
        return fraction1;
    }

    public Fraction multiply(Fraction fraction) { //分数相乘
        return new Fraction((this.a* fraction.a),(this.b* fraction.b));
    }

    private int GCD (int a,int b) {
        int min = a<b?a:b;
        int gcd = 1;
        for (int i = min;i >= 1;i --) {
            if (a%i == 0 && b%i == 0) {
                gcd = i;
                break;
            }
        }
        return gcd;
    }

    private void yueFen(){
        int aa = (int) Math.abs(a);
        int bb = (int) Math.abs(b);
        if (a*b >=0){ //调整负号到分子
            a = aa;
            b = bb;
        }else {
            a = -aa;
            b = bb;
        }
        for (int i = (Math.min(aa, bb)); i >1 ; i--){ //求最大公因数，约分
            if(a % i ==0&&b%i==0){
                a/=i;
                b/=i;
                break;
            }
        }
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        Fraction a = new Fraction(in.nextInt(),in.nextInt());
        Fraction b = new Fraction(in.nextInt(),in.nextInt());
        a.print();
        b.print();
        a.plus(b).print();
        a.multiply(b).plus(new Fraction(5,6)).print();
        a.print();
        b.print();
        in.close();
    }
}