数据结构课程设计-长整数加减运算

课 程 设 计 报 告

课程名称 数据结构课程设计 题 目 长整数加减运算 指导教师 设计起始日期 3.21~3.28

学 院 计算机学院 系 别 计算机科学与工程 学生姓名 班级/学号

成 绩

一、 需求分析

设计一个实现任意长的整数间进行四则运算的程序，要求完成长整数的加运算和减运算。长整数的长度没有限制，可以是任意长。正确处理好运算之后的进位和借位。

（1） 输入：[-]**,****,****;[-]*,****,****,**** //[-]表示“-”可选 （2） 输出：**,****，****,****是否继续计算(Y/N): （3） 功能：能正确进行相关数据的加减运算 （4） 测试数据：

0；0；输出“0”

2345,6789；7654,3211；输出“1,0000,0000”

1,0000,0000,0000；-9999,9999；输出“9999,0000,0001” 1,0001,00001；-1,0001,0000；输出“0” 自选数据

二、 概要设计

1、 使用双向循环链表实现长整数的运算及存储，构造双向循环链表，

创建双向循环链表表示两个整数 2、 设计两整数相加的函数Add()，addtwo()，其中Add()调用

addtwo()函数，addtwo()具体实现两个整数的加减操作，进位及借

位问题；设计显示函数Display()及主函数main()

三、 详细设计

1、 数据结构设计

双向循环链表的构造

typedef struct LinkNode{

int data; //记录每个节点的整数（小于）

LinkNode *next, *pre; //记录下一个节点的地址和前一个节点的地址

}linklist;

2、 创建两个长整数的链表 伪算法 void Creat(char a[]) //引入字符串，创立两个链表，分别表示两个整数

{

int 记录字符串i；记录加数节点数j；记录被加数节点数s；标记字符串中的‘-’号

记录字符串中的字符转化为整数的值k，使每个节点记录位l

while(指针所指不是“；”)被加数字符数m自动加1 //m记录字符串中被加数的字符数

n=m;

while(执政没有指到结尾处) 总字符串n位数自动加1; //n记录字符串的总字符数

if被加数不是负数 {

head0->data=(-1); //记录整数符号 w=1; }

else {head0->data=1;}

for(i=m-1;i>=w;i--) {

If指针所指为数字，而不是“，” //把字符转化为整数 {

k+=(a[i]-'0')*sum(l); //sum()计算的乘方 l++; }

if(a[i]==','||i==w) {

把整数存到双向循环链表中

s++; //节点数加

k=0; //重新初始化k和l l=0; } }

head0->pre->data*=s; //存储整数符号和节点数 }

四、 调试分析

a、 调试过程中，连续输入数字运算，速度会明显变慢，发现在初

始化链表及运算后没有释放链表，造成系统资源浪费，经改造后自爱后面添加了析构函数 b、 算法的时空分析

创建整数链表有三个循环，次数都为n。时间复杂度和空间复杂都都为O（n）

五、 使用说明和测试结果

1、使用说明：用户按照屏幕所显示的提示来正确输入数字

其中[-]表示“-”为可选，从右至左每四位数字一个“，” 2、测试结果：

六、 心得体会

通过此实验，加深了我对链表的基本操作，对双向链表及循环链表的操作及实际运用有了很深的体会，在处理数字的进位借位时有了进一步的提高。

七、 附录

1、 链表的创建:

#include #include #include

typedef struct LinkNode{

int data; //记录每个节点的整数（小于）

LinkNode *next, *pre; //记录下一个节点的地址和前一个节点的地址 }linklist;

linklist *head0;

linklist *head1; //head0，head1分别记录两个整数链表的头指针 linklist *currptr;

linklist *result; //result记录结果链表的头指针

void Creat(char a[]){ //引入字符串，创立两个链表，分别表示两个整数 int i=0,j=0,m=0,n=0,k=0,l=0,s=0,w=0;

//i记录字符串，j记录加数节点数；s记录被加数节点数;w标记字符串中的‘-’号 //k记录字符串中的字符转化为整数的值，l使每个节点记录位 while(a[m]!=';') m++; //m记录字符串中被加数的字符数 n=m;

while(a[n]!='\\0') n++; //n记录字符串的总字符数 if(a[0]=='-'){

head0->data=(-1); //记录整数符号 w=1; }

else {head0->data=1;} for(i=m-1;i>=w;i--){

if(a[i]!=',') { //把字符转化为整数 k+=(a[i]-'0')*sum(l); //sum()计算的乘方 l++; }

if(a[i]==','||i==w){

currptr=(linklist *)malloc(sizeof(linklist)); //把整数存到双向循环链表中 currptr->data=k; currptr->next=head0; currptr->pre=head0->pre; head0->pre->next=currptr; head0->pre=currptr; head0=currptr;

s++; //节点数加

k=0; //重新初始化k和l l=0; } }

head0->pre->data*=s; //存储整数符号和节点数 }

2、 测试函数:

void main() //主函数

{

char ch[20];//链表对象 char Yes_No; LinkList() ; LinkList1();

printf(\输入两个任意长的整数。 |\\n\); do{

printf(\输入形式为：[-]**,****,****;[-]*,****,****,****|\\n\); printf(\即符号+数，每位加一个','，两个数之间用';'隔开|\\n\); printf(\请输入你要计算的两个数: \\n\); scanf(\,&ch); //输入任意长字符串 LinkList() ;

Creat(ch); //把字符串转化为整数，并存到链表中//调用转化函数 Add(); //实现两个整数相加//调用add()加法运算函数 Display(); //输出结果//调用输出函数 printf(\是否继续计算(Y/N):\); //询问是否继续计算 getchar(); Yes_No=getchar();

} while(Yes_No=='y'||Yes_No=='Y'); //Yes_No不等于'Y'或'y'时，程序退出 }

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/c6ft.html