数制转换数据结构课程设计报告.docx
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数制转换数据结构课程设计报告
《数据结构》
课程设计报告书
题目:
数制转换
系别:
计算机科学与应用系
学号:
学生姓名:
指导教师:
完成日期:
2013—6—1
数制转换
1.需求分析
任意给定一个M进制的数x,实现如下要求
1)求出此数x的10进制值(用MD表示)
2)实现对x向任意的一个非M进制的数的转换。
3)至少用两种或两种以上的方法实现上述要求(用栈解决,用数组解决,其它方法解决)。
2.概要设计
程序流程可以用以下流程图来刻画:
A用数组实现B用栈实现
3.详细设计
A.用数组实现该问题
D2M()函数和M2D()函数是实现该问题的主要函数。
D2M()函数是实现十进制转换为其他进制的函数,它是将输入的十进制数x首先对需要转换的进制M取余,然后在对其取整,接着通过递归调用D2M()函数一次将得到的整数部分一次先取余后取整,并将所得的余数依次存入下一数组,然后逆向去除数组中的元素,即得到转换后的结果。
而M2D()函数是实现其他进制M转换为十进制,并将其转换为非M进制。
M进制转十进制则是从该M进制数的最后一位开始运算,依次列为第0、1、2、……..N位并分别乘以M的0、1、2、…..N次方,将得到的次方相加便得到对应的十进制数,再调用D2M()函数将其转换为非M进制的数。
B.用栈实现
栈具有后进先出的性质,具体实现方法和数组的方法有很大联系,不再过多解释。
4.调试分析
(1)构造栈的方法通过查阅书籍知道了。
(2)数组的递归调用查阅相关书籍了解了。
(3)为了让界面表达更清晰,多次调试完善了界面。
5.测试结果
下面是我的测试函数及运行结果:
A.数组测试结果
B栈实现测试结果
6.总结
通过《数据结构》课程设计,我了解到数据结构是计算机科学中一门综合性的专业基础课。
这次的课程设计使我对数组及栈有了初步的认识,虽然课程设计的不完善,但是在设计过程中我受益匪浅,通过查资料、网上搜索例子,让我学到了很多以前不知道的东西,提高我的分析和解决问题的能力,进一部掌握了应用系统设计的方法和不步骤,,也让我意识到自己所掌握的实在是太少了,只靠课本知识是不够的,应该多多上机调试,这样才能提高自己。
7.附源程序
A.数组实现
#include
#include
#defineN1000
inti,j,y,n,s;
intm,r,reminder;
intx;//全局变量默认初始化为0,不必再赋0了
D2M(intg,inth)//十进制数转换为其他进制数
{
intc[N];
i=0;
reminder=g%h;
g=g/h;
if(reminder>9)
{
c[i]=reminder+55;
i++;
}
else
{
c[i]=reminder;
i++;
}
if(g>0)
D2M(g,h);
for(j=i-1;j>=0;j--)
if(c[j]>=65)
printf("%c",c[j]);
else
printf("%d",c[j]);
return0;
}
M2D(inte)//二进制和八进制数转换为十进制数,并这转换为其他进制数
{
inta[N];
printf("请输入%d进制位数:
",m);
scanf("%d",&n);
printf("请输入%d进制的每位并使每位用空格隔开:
",m);
for(i=0;iscanf("%d",&a[i]);
for(i=n-1;i>=0;i--)
{
y+=(int)pow(e,j)*a[i];//强制类型转换,以免造成数据丢失
j++;
}
printf("请输出所得的10进制的结果:
");
printf("%d",y);
printf("\n需要转换的进制M:
");
scanf("%d",&s);
printf("请输出转换成%d进制的结果:
",s);
D2M(y,s);
return0;
}
H2D(intf)//十六进制数转换为十进制数,并转换为其他进制数
{
intb[N];
printf("请输入%d进制位数:
",m);
scanf("%d",&n);
printf("请输入%d进制的每位并使每位用空格隔开:
",m);
for(i=0;iscanf("%x",&b[i]);
for(i=n-1;i>=0;i--)
{
y+=(int)pow(f,j)*b[i];//强制类型转换,以免造成数据丢失
j++;
}
printf("请输出所得的10进制的结果:
");
printf("%d",y);
printf("\n需要转换的进制M:
");
scanf("%d",&s);
printf("请输出转换成%d进制的结果:
",s);
D2M(y,s);
return0;
}
voidmain()
{
printf("请给定一个需转换的进制M(2or8or10or16):
");
scanf("%d",&m);
if(m==2||m==8)//二进制和八进制转换成十进制
M2D(m);
elseif(m==16)//十六进制转换成十进制
H2D(m);
elseif(m==10)//十进制转换成其它进制
{
printf("请输入一个%d进制数:
",m);
scanf("%d",&x);
printf("请输入需要转换成的进制M(2or8or16):
");
scanf("%d",&r);
printf("请输出转换成%d进制的结果:
",r);
D2M(x,r);
}
printf("\n");
}
B.栈实现
#include"stdio.h"
#include"string.h"
#include"math.h"
#include"limits.h"
#include"stdlib.h"
#include"malloc.h"
#defineTRUE1
#defineOK1
#defineFALSE0
#defineERROR0
#defineINFEASIBLE-1
typedefintStatus;
typedefintSElement;
#defineSTACK_INIT_SIZE10
#defineSTACKINCREMENT2
typedefstructSqStack
{
SElement*base;SElement*top;
intstacksize;
}SqStack;
intInitStack(SqStack*S)
{
(*S).base=(SElement*)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(SElement));
if(!
(*S).base)
exit(OVERFLOW);
S->top=S->base;
S->stacksize=STACK_INIT_SIZE;
returnOK;
}
intDestroyStack(SqStack*S)
{
free(S->base);
S->base=NULL;
S->top=NULL;
S->stacksize=0;
returnOK;
}
intClearStack(SqStack*S)
{
S->top=S->base;
returnOK;
}
intStackEmpty(SqStackS)//判断sqstack是否为空
{
if(S.top==S.base)
returnTRUE;
else
returnFALSE;
}
intStackLength(SqStackS)//返回s的元素个数,即栈的长度
{
returnS.top-S.base;
}
intGetTop(SqStackS,int*e)//若栈不为空,用e返回s的栈顶元素,返回ok
{
if(S.top>S.base)
{
*e=*(S.top-1);
returnOK;
}
elsereturnERROR;
}
intPush(SqStack*S,inte)//插入元素e为新的栈顶元素
{
if(S->top-S->base>=S->stacksize)
{
S->base=(SElement*)realloc((*S).base,((*S).stacksize+STACKINCREMENT*
sizeof(SElement)));
if(!
S->base)
exit(OVERFLOW);
S->top=S->base+S->stacksize;
S->stacksize+=STACKINCREMENT;
}
*(S->top)=e;
S->top++;
returnOK;
}
intPop(SqStack*S,int*e)
{/*若栈不空,则删除S的栈顶元素,用e返回其值,并返回OK;否则返回ERROR*/
if((*S).top==(*S).base)
returnERROR;
*e=*--(*S).top;
returnOK;
}
intStackTraverse(SqStackS,int(*visit)(int))//
{
while(S.top>S.base)
visit(*S.base++);
printf("\n");
returnOK;
}
voidconversion8(SqStacks)
{
unsignedn;
inte;
InitStack(&s);//初始化栈
printf("n(>=0)=");
scanf("%u",&n);
while(n)//当n不为0
{
Push(&s,n%8);
n=n/8;
}
while(!
StackEmpty(s))//当栈不为空
{
Pop(&s,&e);
printf("%d",e);
}
printf("\n");
}
voidconversion2(SqStacks)
{
unsignedn;
inte;
InitStack(&s);//初始化栈
printf("n(>=0)=");
scanf("%u",&n);
while(n)//当n不为0
{
Push(&s,n%2);
n=n/2;
}
while(!
StackEmpty(s))//当栈不为空
{
Pop(&s,&e);
printf("%d",e);
}
printf("\n");
}
voidconversion16(SqStacks)
{
unsignedn;
chard;
inte;InitStack(&s);//初始化栈
printf("n(>=0)=");
scanf("%u",&n);
while(n)//当n不为0
{
Push(&s,n%2);
n=n/2;
}
while(!
StackEmpty(s))//当栈不为空
{
Pop(&s,&e);
switch(e)
{
case0:
e=0;printf("%d",e);break;
case1:
e=1;printf("%d",e);break;
case2:
e=2;printf("%d",e);break;
case3:
e=3;printf("%d",e);break;
case4:
e=4;printf("%d",e);break;
case5:
e=5;printf("%d",e);break;
case6:
e=6;printf("%d",e);break;
case7:
e=7;printf("%d",e);break;
case8:
e=8;printf("%d",e);break;
case9:
e=9;printf("%d",e);break;
case10:
d='a';printf("%c",d);break;
case11:
d='b';printf("%c",d);break;
case12:
d='c';printf("%c",d);break;
case13:
d='d';printf("%c",d);break;
case14:
d='e';printf("%c",d);break;
case15:
d='f';printf("%c",d);break;
}
printf("%d",e);
}
printf("\n");
}
//选择
intchoose()
{
intd;
printf("请选择你要进行的进制的转换:
\n");
printf("如果是十进制转换为八进制请选择1\n");
printf("如果是十进制转换为二进制请选择2\n");
printf("如果是十进制转换为十六进制请选择3\n");
printf("如果您想全部转换请选择9\n");
printf("如果想退出请选择0\n");
printf("\n");
scanf("%d",&d);
returnd;
}
voidmain()
{
intf=0;
SqStacks;
while(!
f)
{
switch(choose())
{
case1:
conversion8(s);break;
case2:
conversion2(s);break;
case3:
conversion16(s);break;
case9:
conversion8(s);
conversion2(s);
conversion16(s);
break;
case0:
f=-1;
default:
f=1;
}
system("pause");
system("cls");
}
}
指导教师评语:
程序成绩:
报告成绩:
综合成绩:
指导教师姓名:
批改日期:
年月日