C语言专业课程设计报告长整数四则运算文档格式.docx

1、二、设计思路我们首先要考虑的是如何表示长整型数。按照传统习惯要求每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，（这样的话栈也很方便）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。总之，为了实现上述功能，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

2、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。为此需要两个结构数据类型：双向循环链表和长整数，两个类型采用相同的结构，只是双向循环链表用来存储数据，长整型用表示数据的运算。1、 双向循环链表的数据结构及操作定义如下：typedef short ElemType; /定义基本数据类型，我们采用short来表示任意4位整数。typedef struct DuCiLinkNode / 双向循环链表结点的存储结构 Elem

3、Type data; struct DuCiLinkNode *prior; /指向上一结点 struct DuCiLinkNode *next; /指向下一结点DuCiLinkNode,*DuCiLinkList; /定义双向循环链表结点及链表的类型名基本操作：DuCiLinkNode *MakeNode（ElemType e）; /以4位整数e构造1个双向循环链表结点Status InitList（DuCiLinkList *L）; /初始化1个双向循环链表，分配1个结点作头结点 /数据域赋初值0，上下结点指针指向自己void DestroyList（DuCiLinkList *L）; /

4、消毁1个双向循环链表，释放它所占用的所有内存空间 /并让链表*L指向NULLvoid ClearList（DuCiLinkList L）; /清除1个双向循环链表，释放数据结点所占用的内存空间 /保留头结点，并将数据域置为0，上下结点指针指向自己Status InsTail（DuCiLinkList L, ElemType e）; /在双向循环链表L的尾结点之后加入1个以e为 /数据域的新结点,并返回OK; 否则返回ERROR。Status InsFirst（DuCiLinkList L, ElemType e）;/将数据元素e插入在线性链表L头结点之后,并返回OK;Status CopyLi

5、st（DuCiLinkList L, DuCiLinkList C）;/将双向循环链表L复制到双向循环链表C中。2、 长整数的数据类型和和操作定义为：typedef struct DuCiLinkNode LongIntNode,*LongInt;/采用双向循环链表为实际的存储结构void OutputNumber（LongInt a）; /输出一个长整型数void InputNumber（LongInt a,int OneOrTwo）; /输入一个长整型数void add（LongInt c,LongInt a,LongInt b）; /长整型数 c = a + bvoid sub（Long

6、Int c,LongInt a,LongInt b）; /长整型数 c = a - bStatus mul（LongInt c,LongInt a,LongInt b）; /长整型数 c = a * bvoid div（LongInt c,LongInt a,LongInt b）; /长整型数 c = a / b （整除）void rem（LongInt c,LongInt a,LongInt b）; /长整型数 c = a % b （求余）void power（LongInt c,LongInt a,int n）; /长整型数 c = a n （乘方）3、 本程序包含四个模块：1） 主程序模

7、块：void main（） / 初始化； do 接受命令； 处理命令； while（“命令”=“结束”）2） 程序界面模块 /, 3） 双向循环链表处理模块 / ,4） 长整型数的输入输出模块 /, 5） 长整数运算模块 / 各模块之间的调用关系如下：（5）、长整型数存储模块双向循环链表模块 见二小节1分节2、函数的主要调用关系图四、调试分析及编程心得体会1、刚开始考虑进位问题过于简单，导致测试数据时多次出错。2、刚开始时在输入方式中花了较大功夫，而且用户界面不够友好，程序容错性较差。3、开始写程序时源程序没有严格按单元模块结构编写，可读性较差。4、由于初次进行系统的程序设计，层次结构划分不太

8、合理，应在以后的设计中强化此思维，逐渐与工程设计接轨。五、用户手册1、本程序的运行环境为DOS操作系统，。2、进入演示程序后即显示文本方式的用户界面3、输入命令，执行相应的功能：1 输入第1个整数 o,O 输入运算符 r, R 重置系统2 输入第2个整数 c,C 执行运算 q,Q 退出系统六、测试结果（1）、0和0的四则运算：（2）、-2345,6789;-7654,3211; 略七、源程序代码/*1、 主控文件 */#include /*界面模块头文件*/*长整型数处理模块头文件*/char cmd; /* menu command */char opt; /* operator */int

9、 n; /* power */LongInt a,b,c; /* Long integer numbers */int flag_n1=0,flag_n2=0,flag_opt=0,flag_cal=0,flag_reset=1; /*标志位*/void ReSet（） /* Reset system */ ClearWorkSpace（）; /清屏幕的工作区 flag_n1=0; /重置长整数1是否输入的标志 flag_n2=0; /重置长整数2是否输入的标志 flag_opt=0; /重置运算符 是否输入的标志 flag_cal=0; /重置是否进行了运算的标志 flag_reset=1;

10、 /重置 重置标志void Calculate（） /执行计算 int overflow = OK; if （flag_n1*flag_n2*flag_opt = 0 ） return; /*Input is not complete! 输入不完整则直接返回*/ switch （opt） case +: add（c,a,b）; break;/执行加法运算- sub（c,a,b）;/执行减法运算* mul（c,a,b）;/执行乘法运算/ overflow = div（c,a,b）;/执行整除运算% rem（c,a,b）;/执行求余运算 n = b-prior-data;power（c,a,n）;

11、 /暂时以长整数b的最后一组数据为幂，执行乘方运算 ; gotoxy（2,10）; /定位到输出位置 cprintf（overflow=OK ? Result = DivideBy）;/输出结果提示 ResultBox（）; /控制输出范围，以免搞乱程序界面 OutputNumber（c）; /输出运算结果 ClearList（c）; /清空长整数c window（1,1,80,25）; /重新设置显示窗口为全屏幕void DoCommand（） /根据输入命令进行相应的处理 switch（cmd） case 1InputNumber（a,1）;flag_n1=1;break; /输入第1个长

12、整数2InputNumber（b,2）;flag_n2=1; /输入第2个长整数Ooopt=InputOperator（）;flag_opt=1; /输入运算符CcCalculate（）;flag_cal=1; /执行运算RrReSet（）; /重设系统以便执行下一次运算 void main（） InitiInterface（）;/初始化程序界面 InitList（&a）; /初始化长整形数据a,b,cb）;c）; GoToCmdxy（）; /将光标定位到输入命令处 cmd = getche（）; /读取一个操作命令 DoCommand（）; /执行相应的命令 while（cmd!=q & c

13、md != Q /如果输入的是Q或q则退出 DestroyList（& /销毁长整形数据a,b,c，释放它们所占的 ClearScreen（）; /清除屏幕上的显示 2、 程序界面模块头文件#include #define NofMenuItem 6#define IntMenuItem 2struct IntFaceType int height; /界面高度 int width; /界面宽度 char ProgramName30; /程序名 char MenuItemsNofMenuItem12;/功能选项 int MaxItemLength; /功能选项名最大长度 char prompt

14、40; /命令选项提示 int backcolor; /界面背景 int textcolor; /文本颜色 int WaitCmdx; /功能选项输入坐标x int WaitCmdy; /功能选项输入坐标y;void InitiInterface（）; /界面初始化void GoToCmdxy（）; /将光标定位到命令选项提示之后void GoToPrompt（）; /将光标定位到命令选项提示行首void ShowMainPrompt（）; /显示命令选项提示void ClearScreen（）; /以清除整个屏幕，并设置为黑底白字模式void ClearPromptLine（）; /清除提示

15、行的显示void ClearWorkSpace（）; /清除工作区的显示 void InputNumberBox（int OneOrTwo）;/指定两个输入数的输入窗口，如果超过这个范围文字将自动流动void ResultBox（）; /指定计算结果的显示窗口，如果超过这个范围文字将自动流动 3、 程序界面处理模块文件/*界面长宽及菜单等数据，具体含义见头文件*/struct IntFaceType IntFace = 14,40,Long Integer Calcultor, Number 1 ,Number 2 Operator CalculateReset Quit ,9,Enter a

16、 hotkey: 1,2,O,C,R or Q:,BLUE,WHITE;/*画界面框架、显示程序功能选项、输入提示等 Long Integer Calcultor Number 1 Number 2 Operator Calculate Reset Quit Enter a hotkey: */void DrawIntFace（） int i,j,LenProgramName,len; putch（218）; /画左上角的转角线 LenProgramName = strlen（）; /计算程序名称的长度 len = （ - 4 - LenProgramName）/2; /计算程序名称左右横线的

17、长度 for（i=0;ilen;i+） putch（196）; /画横线 putch（ cputs（）;putch（/显示程序名 putch（191）; /画右上角的转角线 gotoxy（1,2）;putch（179）; /画第2行首的竖线IntMenuItem;i+） putch（ /输出选项前的空格 for（j=0;j ） = len; len = （ + IntMenuItem） * NofMenuItem + IntMenuItem + 2; lenprompt = strlen（）; /输入提示的长度 if （len lenprompt） len = lenprompt; if （

18、len） = len;/界面的最终宽度 9） = 9; /界面的最终高度 = lenprompt+2; /命令输入处的X坐标 = - 1; /命令输入处的Y坐标 clrscr（）; /清屏，以便显示程序界面 textbackground（）; /设置界面的背景颜色 textcolor（）; /设置界面的文本颜色 DrawIntFace（）; /画出界面void ClearScreen（）/以清除整个屏幕，并设置为黑底白字的DOS传统模式 textbackground（BLACK）; textcolor（WHITE）;void ClearPromptLine（）/* 清除提示行的显示 */ in

19、t i; gotoxy（2,）; /到倒数第2行首/用空格覆盖原有内容 GoToPrompt（）;void ClearWorkSpace（）/* 清除工作区的显示 */ int i,j;j+） gotoxy（2,j）;void GoToCmdxy（） /* 将光标定位到命令选项提示之后 */ gotoxy（, ）;void GoToPrompt（） /* 将光标定位到命令选项提示行首 */ void ShowMainPrompt（） /* 显示命令选项提示 */ ClearPromptLine（）;void InputNumberBox（int OneOrTwo） /*指定两个输入数的输入窗口，如果超过这个范围文字将自动流动*/ window（11,（OneOrTwo=1）?4:6,（OneOrTwo=1）?5:7）;void ResultBox（） /*指定计算结果的显示窗口，如果超过这个范围文字将自动流动*/ window（11,10,11）; 4、 长整型数输入输出及运算模块头文件void sub（LongInt c,LongI