# Mathematical-Visualization-Tools

**Repository Path**: LJ_Luffy/mathematical-visualization-tools

## Basic Information

- **Project Name**: Mathematical-Visualization-Tools
- **Description**: 这是我的大一c++期末大作业。
- **Primary Language**: C++
- **License**: MIT
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 4
- **Forks**: 3
- **Created**: 2023-04-05
- **Last Updated**: 2025-06-30

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: Qt, math

## README

# Mathematical-Visualization-Tools

# 介绍
这是我的大一c++期末大作业，基于Qt Creator 4.11.1，c++语言。

#### 打包软件
链接：https://pan.quark.cn/s/63c0e95e8fad

# 需求分析
- 方便用户能直观地看见函数图像，更好地理解函数
- 图表绘制，可用于论文写作、实验报告、数学建模等
- 三维绘图主要用于理解高数中空间曲面等知识点

# 使用说明
### 1. 二维函数绘制
开始界面：![开始界面](image/8e5d9ce717bd57ab8a39e65e40a18c7.png)
函数设置、输入界面：![函数设置、输入界面](image/5467b9ab3bd018e21f042eb443710cd.png)
### 使用细节
- 目前仅支持一元方程，如y=x^2,x=y+1
- 用户 **最开始只能选择输入x或y，其他符号均无法输入** ；输入x或y后=号自动补全，删除=号会连同左边的未知数一同删除
- 特定位置*号会自动补全
-  **括号的输入很重要** ！若要输入 x的二分之一次方 ，应为 y=x^(1/2)
- x和y轴的最大范围为[-100,100]

### 2. 数据图表绘制
以柱状图为例：

![柱状图界面](image/f9760c85f7a60306ab390d9853a0786.png)
### 使用细节
-  **可直接在表格中进行数据输入、名字更改** 
- 该输入数据的格子中若输入非数字或未输入，则会 **识别成0** 
- 使用 清空 功能，不改变表格行列数，只更改格子中的内容
- 饼图的孔洞大小输入限制在[0,100]， **超出范围无法输入** 
- 拟合曲线目前只能绘制多项式拟合
- 拟合图中， **因double类型数据只显示小数点后6位，若计算出的某系数类似于0.0000001，则会识别成0，影响拟合图像的绘制，因此需要根据实际情况改变数据比例或者拟合阶数** 
-  **使用excel导入数据，名字需要自行输入，不可空缺** 
-  **excel导入，只导入数据，不导入名字，并且excel中数据的摆放应于表格中各类数据的摆放一致，类似于下图（柱状图），否则无法绘制预期效果** 

![柱状图数据输入excel数据摆放示例](image/7cedc70d4eb689d6a605d3ab0b79ad0.png)

### 3. 三维函数绘制
开始界面：![输入图片说明](image/be678d88871751d9dd401bd7da9ecc5.png)
### 使用细节
-  **用户输入的未知数只能为x和y，可缺少其中之一，但是不能全部缺少或者使用其他字母** 
-  **未设置*号自动补全，用户需要自行注意输入** 
-  **显示的坐标中y和z位置互换** 

# 思路
### 逆波兰表达式
参考资料：https://blog.csdn.net/m0_52447591/article/details/120092448?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522168304462916800225575254%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334..%2522%257D&request_id=168304462916800225575254&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~top_positive~default-1-120092448-null-null.142^v86^wechat,239^v2^insert_chatgpt&utm_term=%E9%80%86%E6%B3%A2%E5%85%B0%E8%A1%A8%E8%BE%BE%E5%BC%8F&spm=1018.2226.3001.4187

### 类的介绍
![输入图片说明](image/%E6%95%B0%E5%AD%A6%E5%8F%AF%E8%A7%86%E5%8C%96(1).png)
### 二维函数绘图结构设计 
![输入图片说明](image/a811e779b348a82ed41edcd5673a295.png)

### 所用相关知识
![输入图片说明](image/%E8%BF%90%E7%94%A8(1).png)

# 效果图
### 二维
![输入图片说明](image/d64781c2a2d9340480823ca690b3921.png)
### 柱状图
![输入图片说明](image/665f5d8d923c0277834b8eaf10efb9d.png)
### 曲线图
![输入图片说明](image/95128af2c30049629ca068de38877f2.png)
### 饼图
![输入图片说明](image/dd53e91ef8af0838dba74e618d7a414.png)
### 拟合曲线
![输入图片说明](image/137546aae665ca2d9424e3b73b5d67f.png)
### 三维
![输入图片说明](image/e56261cd52fbfa37fb87d9dd6f18c4e.png)

#收获
- 学会使用QT中信号与槽相关知识
- 巩固栈知识点
- 学会并掌握逆波兰表达式