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"）;
}
}
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