数据结构课程设计汇总.docx

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数据结构课程设计汇总

需求分析一、1.本程序实现计算任意长的整数的四则运算.以用户和计算机对话的方式，先后输入数字的最多位数，然后程序就计算并显示出这两个数的运算。

2.利用双向循环链表现实长整数的存储，每个结点含一个整形变量。

输入的形式以回车结束，可以直接输入正数或负数，程序会过滤掉无效的字符。

按中国对于长整数的表示习惯，每四位一组，除数字和位于首位置的负号外，其它一切字符都将作为分隔符，连续多个分隔符当一个处理。

但不使用分隔符也不影响结果。

3.测试数据

（1）0;0;输出“0”;

（2）-2345,6789;-7654,3211;

输出“-1,000,000”;（3）-9999,9999;1,0000,0000,0000;输出

“9999,0000,0001”;（4）1,0001,0001;-1,0001,0001;输出“0”;

（5）1,0001,0001;-1,0001,0001;输出“1”;（6）-9999,9999,9999;

-9999,9999,9999;输出“-1,9999,9999,9998”;（7）1,0000,9999,9999;1;

输出,0001,0000,0000.

二、概要设计

为实现上述程序功能，应以双向循环链表表示长整数。

为此，需要定义一个抽象数据类型。

1.抽象数据类型定义为：

16

/1

ADTOrderedList{

数据对象：

D={ai|ai∈int,i=1,2,...n,n≥0}

基本操作：

init（&a,digit4）

操作结果：

构造一个位数是digit4*4长整数。

pass（&a,&b,&c）

初始条件：

a,b,c都已存在

操作结果：

c等于a和b的和。

nep（&a）

初始条件：

a已存在。

操作结果：

a变为输入参数的相反数。

printlong（&a）

初始条件：

a已存在。

操作结果：

按四位一组，分隔符为?

的格式，在屏幕上输出a。

ston（&S,&a）初始条件：

a已存在。

操作结果：

把字符串形式的长数字赋给a。

}ADTOrderedList

2.本程序包含两个模块：

1）主程序模块：

Voidmain（）{

选择操作：

1：

帮助。

2：

加法。

3：

减法。

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/2

4：

乘法。

5：

除法。

6：

退出。

打印结果；

}

三、详细设计

1.元素类型，结点类型，指针类型

#defineNULL0

#include

#include

#include

typedefstructlongnode{/*每个节点的结构*/

intnum;/*数字*/

/*指向低一位节点*/

structlongnode*low1;

structlongnode*high1;/*指向高一位节点*/

}longnode;

typedefstructxlong{/*每个长整数的结构*/

/*每个长整数的最高节点*/longnode*High;

/*每个长整数的最低节点*/

longnode*Low;

intdigit4;/*每个长整数的总位数（不包括高位的0）/4*/

}*xlong;

intinit（xlong*a,intdigit4）{

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/3

intI；/*.init.*/

longnode*j;

（*a）=（xlong）malloc（sizeof（structxlong））;/*为a的头结构申请空间,并赋初始值*/

（*a）>High=NULL;（*a）->Low=NULL;

（*a）->High=NULL;（*a）->Low=NULL;

（*a）->digit4=0；

for（i=0;i

j=（longnode*）malloc（sizeof（longnode））;

j->num=0;j->high1=NULL;j->low1=（*a）->High;

if（（*a）->High）（*a）->High->high1=j;

else

（*a）->Low=j;（*a）->High=j;（*a）->digit4++;

}

}

intpass（xlonga,xlongb,xlongc）{

intcf=0;/*两个数字的相加*/

longnode*a1=a->Low,*b1=b->Low,*c1=c->Low;

while（a1）{c1->num=a1->num+b1->num+cf;

if（c1->num>9999）{

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/4

cf=1;/*如果产生进位（借位）*/

c1->num-=10000;

}else{cf=0;}

a1=a1->high1;b1=b1->high1;c1=c1->high1;}

returncf;/*最高位的进位（借位）*/

}

intpassa（xlonga,xlongb,xlongc）{

*//*两个数字的相减intcf=0;

longnode*a1=a->Low,*b1=b->Low,*c1=c->Low;

while（a1）{c1->num=a1->num-b1->num-cf;

借位if（c1->num>9999）{cf=1;/*如果产生进位（）*/

c1->num-=10000;

}else{cf=0;}

a1=a1->high1;b1=b1->high1;c1=c1->high1;

}

）*/（最高位的进位/*returncf;借位}

intpassb（xlonga,xlongb,xlongc）{

*/两个数字的相乘intcf=0;/*

longnode

*a1=a->Low,*b1=b->Low,*c1=c->Low;

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/5

while（a1）{c1->num=a1->num*b1->num*cf;

if（c1->num>9999）{cf=1;/*如果产生进位（借位）*/

c1->num=10000;

}else{cf=0;}

a1=a1->high1;b1=b1->high1;c1=c1->high1;}

returncf;/*最高位的进位（借位）*/

}

intpassc（xlonga,xlongb,xlongc）{

*/intcf=0;/*两个数字的相除

longnode*a1=a->Low,*b1=b->Low,*c1=c->Low;

while（a1）{c1->num=a1->num/b1->num/cf;

if（c1->num>9999）{cf=1;/*如果产生进位（借位）*/

c1->num-=10000;

}}}else{cf=0;

a1=a1->high1;b1=b1->high1;c1=c1->high1;}

returncf;/*最高位的进位（借位）*/

}

*/

的相反数求/*nep（xlonga）{a/*因为求相反数是取反加一,所以这里intcf=1;cf=1;*/

longnode*a1=a->Low;

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/6

while（a1）

{a1->num=9999-（a1->num）+cf;

if（a1->num>9999）{a1->num=10000;}

else{cf=0;}a1=a1->high1;

}

return;

}

printlong（xlonga）{

a*/longnode*i=a->High;/*打印长整数

if（i->num>=5000）{

*/表示负数,即用补码表示printf（-）;/*最高位（bit）=1*/

/*求反打印其绝对值nep（a）;

}while（i&&i->num==0）i=i->low1;/*跳过最位的0*/

if（i）{printf（%d,i->num）;

i=i->low1;

）;

”“,if（i）printf（

}elseprintf（“0*/打0”）;/*a=0

while（i）{printf（d,i->num）;

if（i->low1）

printf（,）;

i=i->low1;}}

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/7

intston（charin[],xlongout）{/*把字符串转化为数字赋给a*/

intbit,i,jishu=1,num0=0;

longnode*j=out->Low;

i=strlen（in）-1;while（i>=0&&j）{

/*循环每一个字节*/

bit=in[i]-‘0';/*把字符形式的值赋给整数形式的bit*/

if（bit>=0&&bit<=9）{num0+=jishu*bit;/*加进num0*/

}

jishu*=10;/*基数自乘10*/

if（jishu>1&&（jishu>=10000||bit<0||bit>9））{/*数字以外的字符*/

j->num=num0;

j=j->high1;/*存入一个节点*/

num0=0;

jishu=1;

}

i--;

}

if（num0）

{j->num=num0;j=j->high1;}/*把最后一个没存入节点的数存入节点

*/

for（;j;j=j->high1）j->num=0;/*最位不足补0*/

if（out->High->num>=5000）

return1;/*如果最高位是1,返回1表示出*/

if（in[0]=='-'）nep（out）;/*如果最后一个字符是'－'则取反*/return0;}

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/8

intadd（）{char*a1,*b1;/*加*/

intdigit4,cf=0;

xlonga,b,c;

do{printf（Howmuchdigitsdoyouneed?

）;/*输入最多位数*/

scanf（%d,&digit4）;

}while（digit4<=0）;

a1=（char*）malloc（digit4+1）;

b1=（char*）malloc（digit4+1）;

digit4=digit4/4+1;

init（&a,digit4）;

init（&b,digit4）;

init（&c,digit4）;/*初始化a,b,c*/

do{cf=0;printf（Enter2number:

\n）;

scanf（%s,a1）;printf（+\n）;

scanf（%s,b1）;cf|=ston（a1,a）;

cf|=ston（b1,b）;

*/,如果转换出错,则重输输入被加数和加