Задача:

Создайте функцию, которая принимает два числа и возвращает их сумму, разность, произведение и частное в виде кортежа. Java.

План:

• Алгоритм решения
• Код программы
• Примеры входных данных и ожидаемых результатов
• Объяснение кода программы
• Блок-схема

Алгоритм решения:

1. Создать класс MathOperations с статическим методом calculate.

2. Метод calculate принимает два параметра типа double: a и b.

3. Внутри метода calculate:

   • Вычислить сумму: sum = a + b
   • Вычислить разность: difference = a - b
   • Вычислить произведение: product = a * b
   • Вычислить частное: quotient = a / b

4. Создать и вернуть новый объект Tuple с четырьмя вычисленными значениями.

5. Создать вспомогательный класс Tuple с четырьмя обобщенными типами T1, T2, T3, T4.

6. В классе Tuple:

   • Объявить четыре приватных поля для хранения значений
   • Создать конструктор, принимающий четыре параметра для инициализации полей
   • Реализовать геттеры для каждого поля

7. В методе main:

   • Задать два числа num1 и num2
   • Вызвать метод calculate с этими числами
   • Сохранить результат в переменную result типа Tuple<Double, Double, Double, Double>
   • Вывести результаты, используя геттеры объекта result

Код программы на языке Java:

public class MathOperations {
    public static Tuple<Double, Double, Double, Double> calculate(double a, double b) {
        double sum = a + b;
        double difference = a - b;
        double product = a * b;
        double quotient = a / b;
        
        return new Tuple<>(sum, difference, product, quotient);
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        double num1 = 10;
        double num2 = 5;
        
        Tuple<Double, Double, Double, Double> result = calculate(num1, num2);
        
        System.out.println("Sum: " + result.getItem1());
        System.out.println("Difference: " + result.getItem2());
        System.out.println("Product: " + result.getItem3());
        System.out.println("Quotient: " + result.getItem4());
    }
}

class Tuple<T1, T2, T3, T4> {
    private T1 item1;
    private T2 item2;
    private T3 item3;
    private T4 item4;
    
    public Tuple(T1 item1, T2 item2, T3 item3, T4 item4) {
        this.item1 = item1;
        this.item2 = item2;
        this.item3 = item3;
        this.item4 = item4;
    }
    
    public T1 getItem1() {
        return item1;
    }
    
    public T2 getItem2() {
        return item2;
    }
    
    public T3 getItem3() {
        return item3;
    }
    
    public T4 getItem4() {
        return item4;
    }
}

Примеры входных данных и ожидаемых результатов:

Входные данные:
num1 = 10, num2 = 5

Ожидаемый результат:
Sum: 15.0
Difference: 5.0
Product: 50.0
Quotient: 2.0

Входные данные:
num1 = 7.5, num2 = 2.5

Ожидаемый результат:
Sum: 10.0
Difference: 5.0
Product: 18.75
Quotient: 3.0

Входные данные:
num1 = -3, num2 = 4

Ожидаемый результат:
Sum: 1.0
Difference: -7.0
Product: -12.0
Quotient: -0.75

Входные данные:
num1 = 100, num2 = 0.5

Ожидаемый результат:
Sum: 100.5
Difference: 99.5
Product: 50.0
Quotient: 200.0

Объяснение кода программы:

1. Определение класса MathOperations:

   public class MathOperations {
       // ...
   }

   Создается публичный класс MathOperations, который будет содержать методы для выполнения математических операций.

2. Метод calculate:

   public static Tuple<Double, Double, Double, Double> calculate(double a, double b) {
       double sum = a + b;
       double difference = a - b;
       double product = a * b;
       double quotient = a / b;
   
       return new Tuple<>(sum, difference, product, quotient);
   }

   Статический метод calculate принимает два числа типа double и выполняет четыре арифметические операции: сложение, вычитание, умножение и деление. Результаты возвращаются в виде объекта Tuple.

3. Метод main:

   public static void main(String[] args) {
       double num1 = 10;
       double num2 = 5;
   
       Tuple<Double, Double, Double, Double> result = calculate(num1, num2);
   
       System.out.println("Sum: " + result.getItem1());
       System.out.println("Difference: " + result.getItem2());
       System.out.println("Product: " + result.getItem3());
       System.out.println("Quotient: " + result.getItem4());
   }

   Метод main демонстрирует использование метода calculate. Он создает два числа, вызывает метод calculate и выводит результаты на экран.

4. Определение класса Tuple:

   class Tuple<T1, T2, T3, T4> {
       private T1 item1;
       private T2 item2;
       private T3 item3;
       private T4 item4;
   
       // ...
   }

   Создается обобщенный (generic) класс Tuple, который может хранить четыре значения разных типов.

5. Конструктор класса Tuple:

   public Tuple(T1 item1, T2 item2, T3 item3, T4 item4) {
       this.item1 = item1;
       this.item2 = item2;
       this.item3 = item3;
       this.item4 = item4;
   }

   Конструктор инициализирует все четыре поля класса Tuple переданными значениями.

6. Методы-геттеры класса Tuple:

   public T1 getItem1() {
       return item1;
   }
   
   public T2 getItem2() {
       return item2;
   }
   
   public T3 getItem3() {
       return item3;
   }
   
   public T4 getItem4() {
       return item4;
   }

   Эти методы позволяют получить доступ к приватным полям класса Tuple.

Блок-схема:

Нажмите на изображение, чтобы увеличить

Блок-схема к задаче: Создайте функцию, которая принимает два числа и возвращает их сумму, разность, произведение и частное в виде кортежа.