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大整数的运算 数据结构课程设计.pdf
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2022-11-01
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目 录
一、 题目概述(内容及要求)...............................................2
二、功能分析..............................................................................2
三、设计......................................................................................3
四、运行与测试..........................................................................4
五、总结....................................................................................21
六、参考文献............................................................................21
一、题目概述(内容及要求)
内容:
请设计一个有效的算法,可以进行两个 n 位大整数的四则运算。
① 长整数长度在二十位以上。
② 实现两长整数的加、减、乘、除操作。
要求:
1.设计数据结构,存储结构;
2.在 c 兼容环境完成上述题目的代码编写与调试;
3.程序运行界面交互性好;
4.软件运行,给出测试数据。
二、功能分析
1. 设计一个实现长整数进行四则运算的程序,长整数长度在二十位以上,有正
负数的区别。
2. 输入每四位一组,组间用逗号隔开,长整数位数没有上限,以分号结束长整
型数据的输入。用 lnode 结点数据结构存储数据。每一个数据有一个头结点,
它的 data 域用来放数据的正负数。其余结点的数都为正整数。
3. 程序包含数据的输入,判断,运算,输出和主函数。
4. 具体程序执行的命令包括:
a) 输入函数:inputa();inputb();//的输入并建立双向循环链表
b) 判断函数:compare();//比较数据的大小
c) 运算函数:unsigndeadd();//无符号的加法
a) unsigndesub();//无符号的减法
b) add();sub();mul();div();//加减乘除四则运算
d) 输出函数:divput();//除法结果的输出函数
a) putoutc();//其余结果的输出函数
e) 主函数:main();
5. 系统功能结构框图
主模块
输入模块
减
法
模
块
加
法
模
块
乘
法
模
块
除
法
模
块
输出模块
图 2.1 系统功能结构框图
三、设计
首先要考虑的是如何表示长整型数。可以 4 位数形成 1 组,而一个长整型数
可能会有很多组这种 4 位数,而每节之间是有先后顺序的,因此我们可以考虑用
数组和链表来存储数据。 (1)再考虑到每个长整型数的长度在输入之间是无法预
知的,因此使用链表在存储空间的分配上更方便一些。 (2)在输入数据时总是从
高位到低位地存储,而计算时总是从低位向高位运算,因此采用双向链表更方便,
而为了从头结点方便地转到尾结点可以采用循环链表。综上考虑,应以双向循环
链表表示长整数,每个结点含一个整型变量,且仅绝对值不超过 9999 的整数,
整个链表用十进制数表示。 (3)对于每一个长整型数可以设置一个 头结点,其中
的数据域用来表示该长整型数的正负号及组数,该值的符号则表示该长整型数的
符号,该数的绝对值表示该长整型数包含的 4 位数的组数。第一个存储 4 位数据
组的结点称为首结点,而最后一个 4 位数据组结点称为尾结点。
为此需要结构数据类型:双向循环链表:
typedef struct lnode{//结点结构体
int data;
struct lnode *next;
struct lnode *prior;
}lnode,*lnodelist
主要的模块可分为:
输入函数:inputa();inputb();//的输入并建立双向循环链表
判断函数:compare();//比较两个数据的大小,进行相应的的计算。
运算函数:add();sub();mul();div();//运算
输出函数:divput();putoutc();//除法的输出及其他运算的输出。
主函数:main();
四、运行与测试
图 4.1 长整数加法运行结果图
实现以上加法操作的程序如下:
int add(lnodelist &ahead,lnodelist &bhead)
{
int e,acount=0,bcount=0,q;
e=ahead->data*bhead->data;
cout<<"输出运算结果为:"<<endl;
if(e==1)
{
if(ahead->data==-1)
{
cout<<"-";unsigndeadd(ahead,bhead);
}
else unsigndeadd(ahead,bhead);
}
else
{
compare(ahead,bhead,q);
if(q==1)
{
if(ahead->data==-1)
{
cout<<"-";unsigndesub(ahead,bhead);
}
else unsigndesub(ahead,bhead);
}
else
{
if(ahead->data==1)
{
cout<<"-";unsigndesub(bhead,ahead);
}
else unsigndesub(bhead,ahead);
}
}
return 0;
}
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资源评论
- quenoop2024-01-30资源内容详实,描述详尽,解决了我的问题,受益匪浅,学到了。
xxpr_ybgg
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