长整数的运算算法与数据结构课程设计报告书

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数据结构课程设计长整数四则运算

数据结构课程设计长整数四则运算

数据结构课程设计题目:长整数四则运算班级学号学生姓名提交日期成绩计算机与通信工程学院长整数四则运算一需求分析:问题描述:设计一个实现任意长的整数进行加法运算的演示程序。

基本要求:利用双向循环链表实现长整数的存储,每个结点含一个整形变量。

任何整形变量的范围是 -(2^15 - 1) (2^15 - 1)。

输入和输出形式:按中国对于长整数的表示习惯,每四位一组,组间用逗号隔开。

在现实生活中有很多地方,例如航空航海、生物医疗等等方面,都需要很大的数来表示,这些用int甚至长整型long long都是远不够的,所以需要有一种算法来解决这种大数的表示和运算。

该问题只要求了大数的相加运算。

二详细设计:大致思路:【存储】用两个链表,每个节点保存一位数,在链表头保存数的正负,正数保存1,负数保存-1,如果是正数,后面每一位都储存正数,负数每一位都储存负数,数字按照链表头到链表尾从高位到低位的顺序;【相加】从两个链表的尾部开始同步向前相加,加完存到第一个链表,第二个加完的结点销毁,会存在两个链表不一样长的情况,没加的直接连到链表的前面,最高位的符号存到链表的头;【调整】根据表头的符号,调整后面的数字的值,中间会产生进位或者退位的问题,各个节点的符号不一定相同,但对于正负数都可以建立同样的调整模式,将正负到tmp中(1或-1)加或者减(tmp*10),然后对前一位加或者减tmp*1即可。

第一位保留符号不变,这样不用处理多余的进位,也就不用再产生新的节点,也不用保存符号。

【输出】从前到后遍历已经处理好的表,将每一位进行输出就可以了。

结构体定义struct Node{Node *pre;Node *next;int data;};功能函数void Input(Node *p,Node *t)//处理输入和保存void disply(Node *h,Node *t,int l)//输出void add(Node *h1,Node *t1,Node *h2,Node *t2)//每一位相加int adjust(Node *h,Node *t)//将各个位的正负、大小、进位进行调整源程序:。

长整数四则运算 实验报告

长整数四则运算 实验报告

“数据结构”课程设计报告长整数四则运算学生姓名:吴成杰徐文良指导教师:陈少军所在系:电子信息系所学专业:计算机科学与技术年级:2010计算机(1)班目录第1章需求分析 (1)1.1选题要求 (1)1.2选题背景和意义 (1)1.3选题目标 (2)1.4组员分配任务 (2)第2章概要分析 (2)2.1系统数据流图 (2)2.2原始数据 (3)2.3输出数据 (3)2.4对数据的处理 (3)2.5数据结构(存储方式) (4)2.6模块分析 (4)第3章详细设计 (4)第4章系统说明书 (11)第5章系统测试 (12)项目总结 (16)参考文献 (17)第1章需求分析1.1选题要求1、实现一个任意长度的整数进行四则运算的演示程序(1) 运算过程分步骤显示(2) 完成含有加法和减法的四则运算(3) 完成含有乘法和除法的四则运算(4) 包含括号的四则运算2、2个人对应完成2个人各自的任务1.2选题背景和意义(1)选题背景操作系统老师曾经布置我们做一道斐波拉契数列和求30的阶乘,但是计算的结果很大,还不知道该做样的存储,老师告诉我们需要用高精度数的知识能将计算的结果存储起来,数据结构老师也曾经布置过一个实验题,是计算长整数的加法的,但是长整数的位数是固定的。

于是我们试想计算任意长度的整数是不是能把所有的四则运算问题解决。

(2)选题意义我们选的这个课题能计算任意的四则运算,比如:1234567+7654321=8888888987654321-123456789=86419754123*456=5608884/42=2586-25*15+8*(9*2-144/12)=586-375+8*(18-12)=586-375+8*6=586-355+48=211+48=2591.3选题目标实现一个任意长度的整数进行四则运算的演示程序(1) 运算过程分步骤显示(2) 完成含有加法和减法的四则运算(3) 完成含有乘法和除法的四则运算(4) 包含括号的四则运算1.4组员分配任务我们组有两个成员,分别为吴成杰和徐文良,一个负责写主函数、函数整体的框架和写转换函数函数和对输入的字符进行处理,一个负责写出栈函数和写处理函数和拼接,程序出现错误,两个人一起在一起互相商量,修改。

长整数的代数计算----数据结构课程设计

长整数的代数计算----数据结构课程设计

沈阳航空航天大学课程设计报告课程设计名称:数据结构课程设计课程设计题目:长整数的代数计算院(系):计算机学院专业:计算机科学与技术班级:学号:姓名:指导教师:沈阳航空航天大学课程设计报告目录1 题目介绍和功能要求 (1)1.1题目介绍 (1)1.2功能要求 (1)1.3基本功能 (1)2 系统功能模块结构图 (2)2.1系统功能结构框图 (2)2.2系统主要模块的功能说明 (2)3 使用的数据结构的描述 (4)3.1数据结构设计 (4)3.2数据结构用法说明 (4)4 函数的描述 (5)4.1主要函数设计 (5)4.2主要函数流程图 (6)5程序测试和运行的结果 (11)5.1程序测试 (11)5.2运行结果 (12)6参考文献 (14)附录(关键部分程序清单) (15)沈阳航空航天大学课程设计报告1 题目介绍和功能要求1.1 题目介绍设计数据结构完成长整数的表示和存储,并编写算法来实现两个长整数的加、减、乘、除等基本代数运算。

1.2 功能要求1) 长整数长度在一百位以上。

2)实现两长整数在同余代数下的加、减、乘、除操作。

即实现算法来求解a+b mod n,a-b mod n,a*b mod n,a\b mod n。

3)输入输出均在文件中。

(选作)1.3 基本功能1.jiafa();将一百位以上的长整数进行加法运算,计算出和。

2.jianfa();将一百位以上的长整数进行减法运算,计算出差。

3.chenfa();将一百位以上的长整数进行乘法运算,计算出积。

4.chufa();将一百位以上的长整数进行除法运算,计算出商和余数。

2 系统功能模块结构图2.1 系统功能结构框图图2.1 系统功能结构框图2.2 系统主要模块的功能说明1.主模块kongzhi();控制输入模块、加法模块、减法模块、乘法模块、除法模块、输出模块的循环使用。

2.输入模块shuru();将输入的两组长整数分别通过转换将其转换成所需要的形式存储到两个链表(opr1、opr2)中保存起来。

大数据结构课程设计(长整数四则运算

大数据结构课程设计(长整数四则运算

一、需求分析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"1,0001,0000,0000".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:ADT OrderedList{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。

课程设计 长整数四则运算

课程设计 长整数四则运算

课程设计实验报告:1.4长整数四则运算题目:长整数四则运算一、实验内容【问题描述】设计一个实现任意长的整数进行加法运算的演示程序【基本要求】利用双向循环链表实现长整数的存储,每个结点含一个整形变量。

任何整形变量的范围是-(2八15-1)〜(2八15-1)。

输入和输出形式:按中国对于长整数的表示习惯,每四位一组,组间用逗号隔开。

【实现基本功能】⑴是想长整数的四则运算;(ii)实现长整数的乘方和阶乘运算;(iii)整形量范围是-(2沏-1)~(2八n-1),其中n是由程序读入的参量。

输入数据的分组方法另行规定;【实现加强版本的功能】⑴四则运算在原来版本的基础上支持小数运算,除法还可以通过输入整数后加小数点与相应要求取的精确位数求出精确值,如:求取3666除以7的后三位精确值,可以在输入时将除数输入为3666.000或3666.0000,就能得出相应的精确位数,当然求取后,没有余数的输出;(ii)乘方的功能也进行了强化,支持小数操作;(iii)添加了多个出错处理(即输入重操作)对相应数据输入与输出进行提示;【加强版的实现原理】⑴加减法运算加强:在原来版本的基础上依照基本的加减法操作将数据用小数点进行分隔,记录下连个输入数的小数位长度,并将小数位较短的一个数据后补0直至小数位数相同,然后用函数处理输出的数据;(ii)乘除法、乘方:其处理方法较为简单,主要是记录数据中小数位数的长度,然后通过每种运算方式不同的运算原理截取小数位,再按照输出格式将数据处理进行输出;(iii)根据定义,阶乘保持不变;【特色分析】⑴加强版程序加上了简单的声音提示,无论是输入与输出均会有八个音符的其中之一对输入与输出与否进行提示,同时在输入输出数据出错时,还会用三个音符对重输入进行提示,增强了人性化操作;【测试数据】(1)0;0;应输出“0”。

(2)-2345,6789;-7654,3211;应输出“-1,0000,0000”。

(3)-9999,9999;1,0000,0000,0000;应输出“9999,0000,0001”。

任意长整数的乘法数据结构课程设计报告样本

任意长整数的乘法数据结构课程设计报告样本

课程设计说明书 NO.1任意长整数的乘法1、课程设计目的( 1) 较熟练地掌握数据结构( C语言) 课程的基本内容, 程序设计的基本方法与编程技巧。

( 2) 较熟练地掌握C语言程序编辑、编译、连接和运行的方法。

( 3) 经过运行C程序, 了解C语言的特点, 培养学生应用计算机解决和处理实际问题的思维方法与基本能力。

2、课程设计方案论证2.1 设计思路( 1) 输入的形式和输入值的范围:用户从键盘输入2个任意长度的长整数, 输入的时候是按4个为一段输入的, 即一段一段输入的, 求它们的乘积的大小, 并将结果在屏幕上显示; 2个长整数的输入没有大小的限制, 要输入多大的数据,就能够输入多大的数据。

( 2) 输出的形式:输出直接在屏幕上显示2个任意长度的长整数的乘积大小。

( 3) 程序所能达到的功能:对于用户输入的任意长度的2个的长整数, 能够正确没有错误的显示结果, 和电脑附件中的计算器的计算值要一致; 能够准确无误地显示结果。

( 4) 测试数据:如输入1000 1000 和1111 2个长整数后, 显示0111 1111 1111 1000的话, 就是正确的结果形式。

如输入1111 1111 1111和1111 2个长整数后, 结果显示0123 4444 4444 4322就不是正确结果, 因为这2个长整数的积为0123 4444 4444 43212.2概要设计( 1) 抽象数据类型的定义为了实现任意长整数的乘法, 因为这种运算存在进位和位移等操作, 因此选择双链表的结构体( 如图2.2.1和图2.2.2) , 它有一个data, left, right; 考虑到data表示的数据的范围, 使它只接受4个数字的整数, 这样一个长整数就分为若干段, 每一段为4个数沈阳大学课程设计说明书 NO2字, 便于进位和借位以及位移的操作, 用户在输入时就是每次输入4个数字。

( 2) 主程序的流程主程序是首先调用初始化2个长整数的函数, 用户4个数字一段一段地输入2个长整数, 用双链表的形式和头插法的形式建立, 返回2个长整数的头节点; 建立完2个长整数后,就开始进行2个长整数的乘积的运算了;首先将第一个长整数的全部去乘第2个长整数的最后一段, 这样得到一个长整数; 接着将第一个长整数的全部去乘第2个长整数的倒数第2段; 这样得到一个长整数, 可是要向左位移4位; 这次得到的长整数要和上一次相加, 得到一个新的长整数; 接着接着将第一个长整数的全部去乘第2个长整数的倒数第3段, 得到一个长整数, 再和前面相加;依次进行, 一直到已经到第一个长整数的全部乘于了第2个长整数的最高1段, 那么乘法就结束了; 这时将得到的长整数从高位到低位一段一段, 4个4个数字显示在屏幕上, 程序就运行结束了。

长整数的加法运算-数据结构与算法课程设计.

长整数的加法运算-数据结构与算法课程设计.

题目:长整数的加法运算学院:计算机科学与工程学院专业:信息安全姓名:农锦文学号:1200360220指导教师:张瑞霞2014年10月18日目录引言 (4)1、系统概述 (4)2、系统分析 (5)2.1需求分析 (5)2.2系统功能 (5)2.3开发环境 (5)3、详细设计 (5)3.1功能结构框图 (6)3.2 软件设计 (6)3.2.1 定义链表与接收数据输入 (6)3.2.2长整数的加法运算 (8)3.2.3显示长整数相加结果 (10)4、所遇到的问题和分析解决 (10)5、系统特色及关键技术 (11)6、结论 (11)参考文献 (12)引言随着计算机技术的发展,人们利用计算机开发了许许多多方便的,实用的应用软件,在信息化的现代社会里,人们依赖着很多的应用软件,这些软件在推进社会发展的同时,也丰富了人们的生活,然而,在开发过程中,由于计算机系统的局限性,在需要某些功能时,总会遇到困难。

例如在开发某些工程项目时,有时需要对很大的数进行计算。

但是计算机本身无法计算某些较大的数,所以我们有必要设计专门的算法对一些较大的数进行相应的计算,通过简化运算之后,对其他程序功能的编写能起到良好的促进作用,大大的减轻了程序员的负担。

此次设计的程序将用于长整数的加法运算,程序运行时,将提示用户输入两个长整数,然后将两个长整数相加的结果输出。

1、系统概述在该长整数加法运算系统中,我将定义双向循环链表来表示长整数,按照中国对长整数的表示方法,如199999999表示为1,9999,9999。

双向循环链表数据域存储的是长整数的每4位。

双向链表也叫双链表,是链表的一种,它的每个数据结点中都有两个指针,分别指向直接后继和直接前驱。

所以,从双向链表中的任意一个结点开始,都可以很方便地访问它的前驱结点和后继结点。

通过造双向循环链表,可以对长整数进行方便的存储,在对长整数进行数学运算时,也能通过方便的操作链表,从而对长整数进行需要的计算。

数据结构课程设计报告长整数运算范文

数据结构课程设计报告长整数运算范文

数据结构课程设计报告长整数运算数据结构课程设计报告题目:长整数四则运算一、需求分析1.问题描述:由于工程上有时候需要对很大的数进行计算,可是计算机本身提供的数据类型无法保存几百位甚至几千位的数字,因此需要设计专门的算法对数据进行相应的计算。

此程序的设计任务是:设计一个程序能够实现长整数运算的程序,而且能够对一些错误异常进行辨别调整,计算出正确的结果。

程序输入格式是字符串,保存时需要用双向循环链表将字符串每四位保存在循环链表中的一个节点中,然后再计算后运行出结果。

2.基本功能功能一:建立双向循环链表,计算链表个数,对链表的数据进行修改,能在链表中插入结点。

功能二:将字符串转换成相应的数字存储在双向循环链表中功能三:对存入双向循环链表的长整数进行相加,相减,相除。

3.输入输出程序输入以字符串的形式输入,数据的类型是字符串,包含元素的范围是数字,逗号,负号。

输入时用字符串输入,输出时以一链表结点输出,而且每个结点表示四位。

二、概要设计1.设计思路:由于计算机无法完成位数很大的数字计算,设计思路就是将很长的数据进行分割,一部分一部分的用计算机固有数据类型进行计算。

将各部分的结果整合起来。

由于计算机固有的整数类型存数的对大整数是2^15-1,因此为了方便,且符合中国人对长整数的表示习惯,建立一个双向循环链表,每个结点存储四位数字,以万为进制。

从最低位开始加法,超过一万向上进位,因此每次加法应该是对应两个结点和进位数相加,进位值初始为0;减法也是一个结点计算一次,每次计算应该是第一个链表对应的结点值减去第二个结点的值和借位值的和,借位值初始值为0;除法的计算能够借助减法,被减数被减数减一次则最终结果加一;直至被减数比减数小。

2.数据结构设计:因为计算的是一个连续的数字,需要桉顺序一次计算,因此采用的数据结构的逻辑结构是线性表。

因为要求每一个结点只存储四位数字,为了将数字连接起来,采用的数据结构的存储结构是链式。

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实践教学
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兰州理工大学
软件学院
2013年春季学期
算法与数据结构课程设计
题目:长整数的运算
专业班级:软件二班
姓名:齐祥荣
学号:
指导教师:王连相
成绩:
目录
摘要 (1)
前言 (2)
正文 (3)
1.采用类C语言定义相关的数据类型 (3)
2.各模块的伪码算法 (3)
3.函数的调用关系图 (6)
4.调试分析 (7)
5.测试结果 (7)
6.源程序(带注释) (8)
总结 (15)
参考文献 (16)
致谢 (17)
附件Ⅰ部分源程序代码 (18)
摘要
数据结构
该设计要求学生设计程序,实现两个任意长的整数求和及差的运算问题。

通过该题目的设计过程,可以加深理解线性表的逻辑结构、存储结构,掌握线性表上基本运算的实现,进一步理解和熟练掌握课本中所学的各种数据结构,学会如何把学到的知识用于解决实际问题,培养学生的动手能力
关键词:双循环链表;插入;删除;长整数加减
前言
利用双向循环链表来实现对长整数的存储。

每个节点只存储四位十进制数字,即不超过9999的非负整数。

双向链表有头指针,它的data值存储长整数的符号,1为正,-1为负,0代表长整数为0;它的over值存储除头节点外节点的个数。

其他节点的data值存储四位整数,over存储该四位整数溢出0~~9999范围的情况,一般over>0表示四位数超出9999,over<0表示四位数小于0。

选择该数据结构来完成长整数的加减运算是因为要对长整数进行运算,需要对长整数进行存储,所以选择用链表对长整数存储,又由于存储的顺序是从左到右,而运算的顺序则是从右到左,这样位了操作方便选择循环链表,在运算过程中有进位和借位的操作,所以最终选择双向循环链表的数据结构。

正文
1.采用类c语言定义相关的数据类型
typedef struct DoubleNode 定义及链表定义:
#define N 100
typedef int DataType;
typedef struct DoubleNode 入函数设计思路:
int InsertNode(DLNode *head,int n,DataType x) 法函数设计思路:
先将各位做加减,然后根据所得长整数正负和各结点data值进位或退位计算所得长整数的值并输出。

void add(DLNode *h1,DLNode *h2) 法函数设计思路:
void jian(DLNode *h1,DLNode *h2)
数据结构(C语言版)》.清华大学出版社.
2 严蔚敏,吴伟民.《数据结构题集(C语言版)》.清华大学出版社.
3 《DATA STRUCTURE WITH C++》. William Ford,William Topp .清华
大学出版社(影印版).
4 谭浩强.《c语言程序设计》. 清华大学出版社.
5.数据结构与算法分析(Java版) , A Practical Introduction to Data Structures and Algorithm Analysis Java Edition Clifford A. Shaffer , 张铭,刘晓丹译?电子工业出版社 2001 年1月
致谢
首先,我要感谢我的《算法与数据结构》及课程设计老师王连相老师,谢谢王老师对我的谆谆教导,让我懂得了《算法与数据结构》的理论知识,为我做课程设计奠定了理论基础。

另外,感谢王老师在我做课程设计的过程中给我提出的宝贵意见和建议,我根据王老师的建议对我的程序进行了改进,从而使程序更加完善。

最后我还要感谢,在课设的这两周给我帮助的同学们,谢谢他们给我鼓励和支持。

附件Ⅰ部分源程序代码
定义链表;
typedef int DataType;
typedef struct DoubleNode //定义链表元素 { DataType data;
struct DoubleNode *prior;
struct DoubleNode *next; }DLNode;
void InitNode(DLNode **head) //初始化链表 {
循环结构:
while(p!=head&&i<n)
{
p=p->next; i++;
}
if(i!=n)
{
printf("插入位置错误\n");
return 0;
}。

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