数据结构课设报告_长整型的加法运算

课程设计(论文)任务书软件学院学院专业班一、课程设计(论文)题目长整数的加法运算二、课程设计(论文)工作自2011 年 12 月 26 日起至 2011 年 12 月 30 日止三、课程设计(论文) 地点:四、课程设计(论文)内容要求：1．本课程设计的目的⑴训练学生灵活应用所学数据结构知识，独立完成问题分析，结合数据结构理论知识，编写程序求解指定问题；⑵初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技能；⑶提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力，巩固、深化学生的理论知识，提升编程水平。

2．课程设计的任务及要求1）基本要求：⑴要求从分析题目的需求入手，按设计抽象数据类型、构思算法、通过设计实现抽象数据类型、编写上机程序和上机调试等若干步骤完成题目，最终写出完整的报告；⑵在程序设计阶段应尽量利用已有的标准函数，加大代码的重用率；⑶程序设计语言推荐使用C/C++，程序书写规范，源程序需加必要的注释；⑷每位同学需提交可独立运行的程序和规范的课程设计报告。

2）课程设计论文编写要求⑴理论设计部分以课程设计论文的形式提交，格式必须按照课程设计论文标准格式进行书写和装订；⑵课程设计报告（论文）包括中文目录、设计任务、需求分析、概要设计、详细设计、编码实现、调试分析、课设总结、谢辞、参考文献、附录等；目录1.设计任务 (3)2.功能需求分析 (3)3.功能算法设计 (4)4.编码实现 (5)5.程序的调试与结果 (8)5课设小结 (9)6参考文献 (9)1.设计任务问题描述：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：1利用双向循环链表实现长整数的存储，每个结点含一个整型变量。

2任何整型变量的范围是-(2^15-1)~(2^15-1)。

3输入和输出形式按照中国对于长整数的表示习惯，每四位一组,组间用逗号隔开。

如：-2345，6789，3211；2.功能需求分析1.因为要实现任意长的整数进行加法运算，本程序使用C语言的整型变量int存放数据，一个int型的变量值的范围为-32768~32767，显然远远不能满足。

因此利用双向循环链表实现长整数的存储，每个结点存放一个整型变量，且只存10进制数的4位，即不超过9999的非负整数，整个链表表示为万进制数。

表头数据域的符号代替长整数的符号。

相加过程不破坏两个操作数链表。

长整数位数没有上限。

2.演示程序以用户和计算机的对话方式执行，在计算机终端上显示提示信息之后，由用户在键盘上输入演示程序中规定的运算命令，相应的输入数据和运算结果显示在后。

3.程序执行的命令包括：1）构造链表1存放第一个输入数据2）构造链表2存放第二个输入数据3）求两数之和4）结束4.测试数据⑴0；0；应输出0⑵-2345，6789；-7654，3211；应输出-1，0000，0000⑶-9999，9999；1，0000，0000，0000；应输出9999，0000，00013.功能算法设计ADT Lixt{数据对象：D={a i∣a i∈ElemSet,i=1,2,…,n,n≥0}数据关系：R1={<a i-1,a i>∣a i-1,a i∈D,i=2,…，n}基本操作：InitList(&L)操作结果：构造一个空的线性表DestroyList(&)初始条件：线性表L已存在操作结果：销毁线性表LClearList(L)初始条件：线性表L已存在操作结果：将L重置为空表ListEmpty(L)初始条件：线性表L已存在操作结果：若L为空表，则返回TRUE,否则返回FALSEListLength(L)初始条件：线性表L已存在操作结果：返回L中数据元素个数GetElem(L,i.&e)初始条件：线性表L已存在，1≤i≤ListLength(L)操作结果：用e返回L中第i个数据元素的值ListInsert(&L,I,e)初始条件：线性表L已存在，1≤i≤ListLength(L)+1操作结果：在L中第i个位置插入新的数据元素e，L的长度加1 ListDelete(&L,I,&e)初始条件：线性表L已存在，且非空，1≤i≤ListLength(L)操作结果：删除L的第i个元素，并且用e返回其值，L的长度减1 }ADT List4.编码实现1.节点的定义：typedef struct node{int data;struct node *pre;struct node *next;}DataNode;2.对于程序中数据的输入以及对输入数据检测，主要利用for和while循环语句对输入的数据进行检测和判断：DataNode* Input(){char ch[50];DataNode *temp,*node;int count=0,count1=0,i,j,n,sum=0;scanf("%s",ch);while(ch[count++]!='\0');count--;node=(DataNode*)malloc(sizeof(DataNode));temp=node;count1++;if(ch[0]=='-'||ch[0]=='+'){if((count-1)%2)count1+=(count-1)/2+1;elsecount1+=(count-1)/2;}else{if(count%2)count1+=count/2+1;elsecount1+=count/2;}count--;for(i=1;i<count1;i++){temp->pre=(DataNode*)malloc(sizeof(DataNode)); temp->pre->next=temp;temp=temp->pre;temp->data=0;for(j=0;j<2&&ch[count]!='-'&&ch[count]!='+';j++) {if(count<0)break;sum=ch[count--]-'0';for(n=0;n<j;n++)sum*=10;temp->data+=sum;}}temp->pre=node;node->next=temp;if(ch[0]=='-')count1=0-count1;node->data=count1;return node;}3.对于数据的输出同样利用for和while循环，通过对条件的判定进行数据的输出。

具体代码实现如下：void Output(DataNode *node){int n,i;DataNode *temp;n=node->data;temp=node->next;if(n<0){printf("\n-");n=0-n;}for(i=0;i<n-1;i++){if((n-1-i)%2==0&&i!=0)printf(",");if(n==1){printf("%d",temp->data);break;}if(i==0)printf("%d",temp->data);else if(i==n-2)printf("%02d",temp->data);elseprintf("%02d",temp->data);temp=temp->next;}}3.在主函数main中，主要实现链表的定义，以及对于程序的输出提示做好输出，最后再通过switch语句根据条件的不同输出不同的提示语句。

使程序变得更便于使用。

5.程序的调试与结果进入演示程序后即显示如下用户界面（图）：以上为主界面，只有简单的三个功能，只要输入每个选项前面的数字，后按回车运算。

5课设小结感谢***老师，在*的的课堂上我学得到很多实用的知识，在此表示感谢！同时，对给过我帮助的所有同学和其他的老师再次表示衷心的感谢！此次课程设计，感慨颇多，的确，自从拿到题目到完成整个编程，从理论到实践，在做课设的这些的日子里，可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。

通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对一些前面学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，比如说结构体，指针……通过这次课程设计之后，我把前面所学过的知识又重新温故了一遍。

6参考文献[1] 严蔚敏，吴伟民。

数据结构（C语言版）清华大学出版社[2]数据结构教程（第三版）上级实验指导清华大学出版社[3]数据结构课程设计（c/c++语言描述）电子工业出版社附录：#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<conio.h>#include<graphics.h>typedef struct node{int data;struct node *pre;struct node *next;}DataNode;int CF;DataNode* Input(){char ch[50];DataNode *temp,*node;int count=0,count1=0,i,j,n,sum=0;scanf("%s",ch);while(ch[count++]!='\0');count--;node=(DataNode*)malloc(sizeof(DataNode));temp=node;count1++;if(ch[0]=='-'||ch[0]=='+'){if((count-1)%2)count1+=(count-1)/2+1;elsecount1+=(count-1)/2;}else{if(count%2)count1+=count/2+1;elsecount1+=count/2;}count--;for(i=1;i<count1;i++){temp->pre=(DataNode*)malloc(sizeof(DataNode));temp->pre->next=temp;temp=temp->pre;temp->data=0;for(j=0;j<2&&ch[count]!='-'&&ch[count]!='+';j++){if(count<0)break;sum=ch[count--]-'0';for(n=0;n<j;n++)sum*=10;temp->data+=sum;}}temp->pre=node;node->next=temp;if(ch[0]=='-')count1=0-count1;node->data=count1;return node;}void Output(DataNode *node){int n,i;DataNode *temp;n=node->data;temp=node->next;if(n<0){printf("\n-");n=0-n;}for(i=0;i<n-1;i++){if((n-1-i)%2==0&&i!=0)printf(",");if(n==1){printf("%d",temp->data);break;}if(i==0)printf("%d",temp->data);else if(i==n-2)printf("%02d",temp->data);elseprintf("%02d",temp->data);temp=temp->next;}}int test(DataNode *node1,DataNode *node2) {DataNode *temp1,*temp2;int i,count;temp1=node1;temp2=node2;if(abs(temp1->data)>abs(temp2->data))return 1;else if(abs(temp1->data)<abs(temp2->data))return 2;else{count=abs(temp1->data);for(i=1;i<count;i++){temp1=temp1->next;temp2=temp2->next;if((temp1->data)>(temp2->data))return 1;if((temp1->data)>(temp2->data))return 2;if((temp1->data)==(temp2->data))if(i==count-1)return 0;}}}DataNode* add(DataNode *node1,DataNode *node2) {int i,flag,max,min;DataNode *temp1,*temp2;DataNode *result,*temp;result=(DataNode*)malloc(sizeof(DataNode));if((node1->data)*(node2->data)>0){if(abs(node1->data)>abs(node2->data)){max=abs(node1->data);min=abs(node2->data);flag=1;}else{max=abs(node2->data);min=abs(node1->data);flag=2;}CF=0;temp1=node1->pre;temp2=node2->pre;temp=result;for(i=1;i<max;i++){temp->pre=(DataNode*)malloc(sizeof(DataNode));temp->pre->next=temp;temp=temp->pre;if(i<min){temp->data=(temp1->data+temp2->data+CF)%100;CF=(temp1->data+temp2->data+CF)/100;temp1=temp1->pre;temp2=temp2->pre;}else if(flag==1){temp->data=(temp1->data+CF)%100;CF=(temp1->data+CF)/100;temp1=temp1->pre;}else{temp->data=(temp2->data+CF)%100;CF=(temp2->data+CF)/100;temp2=temp2->pre;}}if(CF!=0){max++;temp->pre=(DataNode*)malloc(sizeof(DataNode));temp->pre->next=temp;temp=temp->pre;temp->data=CF;}temp->pre=result;result->next=temp;if((node1->data)<0)max=0-max;result->data=max;return result;}else{switch(test(node1,node2)){case 0:result->data=2;result->next=(DataNode*)malloc(sizeof(DataNode));result->next->data=0;result->next->pre=result;result->pre=result->next;return result;case 1:CF=0;max=abs(node1->data);min=abs(node2->data);temp1=node1->pre;temp2=node2->pre;temp=result;for(i=1;i<max;i++){temp->pre=(DataNode*)malloc(sizeof(DataNode));temp->pre->next=temp;temp=temp->pre;if(i<min){if((temp1->data)>(temp2->data))temp->data=(temp1->data)-(temp2->data)+CF;else if((temp1->data)<(temp2->data)){temp->data=100+(temp1->data)-(temp2->data)+CF;CF=-1;}else{if(CF!=0){temp->data=100+CF;CF=-1;}elsetemp->data=0;}}else{if(temp1->data==0){temp->data=(temp1->data)+CF+100;CF=-1;}else{temp->data=(temp1->data)+CF;CF=0;}}temp1=temp1->pre;temp2=temp2->pre;}temp->pre=result;result->next=temp;result->data=node1->data;break;case 2:CF=0;max=abs(node2->data);min=abs(node1->data);temp1=node1->pre;temp2=node2->pre;temp=result;for(i=1;i<max;i++){temp->pre=(DataNode*)malloc(sizeof(DataNode));temp->pre->next=temp;temp=temp->pre;{if((temp2->data)>(temp1->data))temp->data=(temp2->data)-(temp1->data)+CF;else if((temp2->data)<(temp1->data)){temp->data=100+(temp2->data)-(temp1->data)+CF;CF=-1;}else{if(CF!=0){temp->data=100+CF;CF=-1;}elsetemp->data=0;}}else{if(temp2->data==0){temp->data=(temp2->data)+CF+100;CF=-1;}else{temp->data=(temp2->data)+CF;}}temp1=temp1->pre;temp2=temp2->pre;}temp->pre=result;result->next=temp;result->data=node2->data;break;}while((result->next->data)==0){if(abs(result->data)==2)break;temp=result->next;result->next=temp->next;result->next->pre=result;if((result->data)>0)(result->data)--;else(result->data)++;}return result;}}void gotoxy(int a,int b){int x=0x0b;HANDLE hInput, hOutput;COORD loc;loc.X = a; 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