数据结构课程设计报告-进制转换

课程设计报告

设计题目：进制转换问题

学生姓名：

专业：信息安全

班级：信息安全10-02

学号：

指导教师：

完成日期：2011年12月

课程设计报告的内容及要求

一、问题描述：

任意给定一个M进制的数x ，请实现如下要求：

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）软件环境：Vc6.0编程软件

二、实验环境

运行平台：Win32

硬件：普通个人pc机

软件环境：VC++6.0编程软件

三、解决办法：

１、用数组实现该问题：

ten_else()函数是实现十进制转换为其它进制的函数，先设置一个while循环，当十进制数g等于零时停止，再将输入的十进制数ｘ取首先对需要转换的进制M取余，然后再对其取整，并将所得的余数依次存入一个数组中，然后逆向取出数组中的元素，即得到转换后的结果。将其他进制M转换为十进制，并将其转换为非M进制数是在主函数中实现的。M进制转十进制则是从该M进制数的最后一位开始算，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ten_else（）函数将其转换为非M进制的数。实际上十进制起到了一个桥梁作用。

２、用栈实现该问题：

与数组方法核心思想相同，stack定义栈，初始化一个空栈，然后判断是否为空，接着是去栈顶元素（用z表示栈顶元素），数据入栈，出栈的操作。栈具有后进先出的性质，故其用s.pop()取数较数组的逆向取数较为方便，体现了栈的优越性。

四、设计和编码的回顾讨论和分析

（1）函数ten_else()的作用体现在将任意10进制数转换为非10进制数，程序能实现1~16进制的相互转换。在10进制以上的数需要用字母表示，由此设计了switch函数，当出现余数大与10的情况可以调用相应的字母。考虑到最终结果是所求余数的倒序，添加新的整型变量j，通过一个for循环实现倒序。

（2）编程初期设计了else_ten函数，后几经修改将其融入main函数中较为直观。

（3）当输入10进制以下的数向10进制转换时候较为简单，程序中设计char型数组s[maxnum]来统计所输入数据的位数，不需要用户输入。在求10进制的时候通过for循环求一个累和即可。

（4）当输入10进制以上的数设计字母较为复杂，通过对ASCⅡ表的理解设计程序。

（5）在用栈法实现非10进制向10进制转换的时候遇到了些麻烦，当输入8A的时候程序将8当成字符类型，将其编译为数字56，导致最终转换结果出现错误。于是通过查阅ASCⅡ表对程序做出了修正，设计了条件语句if(z<=57)z-=48;if(z>=65){z-=65;z+=10;}

五、程序框图

六、经验和体会

（1）我们在写程序的时候要多角度考虑问题，比如题目中要求栈法与数组方法同时去实现进制转换问题。在编译过程中我们可以将特殊的问题逐渐的化为一般问题，比如10进制转换到16进制是，我举的例子是200转换为C8。

（2）通过此次课程设计的考验，让我们回顾了算法与数据结构这门课的主要内容。掌握了如何分别用数组和栈来实现数据存储与转换，加深了对栈的掌握和操作，以及栈先进后出的特点。

（3）在程序的调试初期，我们遇到了许多问题，暴露了对编译软件不熟悉的弊端，如设置断点和单步调试，让我们意识到要想学好编程，就得多上机调试。一个星期时间自己用vc++实现了进制转换问题，收获很大同时在编写代码过程中也出现了很多的问题，最大的问题就是对程序设计框架结构的不了解，在实现代码与功能的连接时经常会出现各种不同的错误，在实现一些功能时系统常常会报错，许多错误不知从哪修改。课程设计中，回顾了很多以前的东西，收获很大。

（4）每一次的课程设计，都是让我们对原有的知识从了解表面到深入本质，从个体学习到整体把握的跳跃，对新知识的汲取，更是把课本的知识应用到实际中，让我们了解了我们的学习有什么用，能够解决什么样的问题，增加了自信和学习的动力。

总之，我们收获匪浅首先由衷感谢老师提供这样一个锻炼自己的机会，感受到学来的知识不只是用来完成试卷的。一向惯于独立思考的自己学会了积极的同同学、朋友交流，取长补短，共同进步。课程设计使自己发现考试并不是最重要，最重要的是能运用所学的知识。在整个课程设计的学习过程中，不再是用学到的知识解题，而是在实际运用时遇到什么学什么，重在把知识应用于实际。

五、附录

代码框架

//实现1~16进制之间的相互转化（数组方法）

//实现1~16进制之间的相互转化（数组方法）

#include

#include

//#include

#define N 100

#define max_num 10

int y,n,s;

int m,r,x;

void ten_else(int g,int h) //十进制数转换为其他进制数{

int c[N],mod;

int i=0,j;

while(g!=0)

{

mod = g % h;

g = g/h;

c[i] = mod;

i++;

}

for(j=i-1;j>=0;j--)

switch(c[j])

{

case 10: cout<<"A"; break;

case 11: cout<<"B"; break;

case 12: cout<<"C"; break;

case 13: cout<<"D"; break;

case 14: cout<<"E"; break;

case 15: cout<<"F"; break;

default: cout<

}

}

/*void ten_else(int g,int h) //十进制数转换为其他进制数{

int c[N],mod;

int i=0,j;

while(g!=0)

{

mod = g % h;

g = g/h;

c[i] = mod;

i++;

}

for(j=i-1;j>=0;j--)

{

if(c[j] <= 9)

cout<

else

printf("%c",('A'+(c[j]-10)));

//cout<<('A'+(c[j]-9));

}

}

*/

void main()

{

cout<<"请输入任意进制M:";

cin>>m;

if(m<10) //2~9进制转换成10进制

{

char s[max_num];

int k,z=0,j=0;//z存储十进制数，j表示输入m进制数的位数。

for(int i=0;i

s[i]='u';

cout<<"请输入一个"<

cin>>s;

for(i=1;i

if(s[i]!='u') j++;

k=j;//保存输入位数

for(i=0;i

z=z+(s[i]-'0')*(pow(m,--k));

cout<<"转换后的10进制数MD为:"<

cout<<"请输入需要转换成的进制(非M):";

cin>>r;

cout<<"输出转换成"<

ten_else(z,r);

cout<

}

else if(m<=16 && m>=11) //11~16进制转换成10进制

{

char s[max_num];

int k,z=0,j=0;//z存储十进制数，j表示输入16进制数的位数。

for(int i=0;i

s[i]='u';

cout<<"请输入一个"<

cin>>s;

for(i=1;i

if(s[i]!='u') j++;

k=j;//保存输入位数

for(i=0;i

{

if(s[i]>='A'&&s[i]<='F')

z=z+(s[i]-'A'+10)*(pow(m,--k));

if(s[i]>='a'&&s[i]<='f')

z=z+(s[i]-'a'+10)*(pow(m,--k));

if(s[i]>='0'&&s[i]<='9')

z=z+(s[i]-'0')*(pow(m,--k));

}

cout<<"转换后的10进制数为:"<

cout<<"请输入需要转换成的进制(非M):";

cin>>r;

cout<<"输出转换成"<

ten_else(z,r);

cout<

}

else if(m==10) //十进制转换成其它进制

{

int x;

cout<<"请输入一个10进制数:";

cin>>x;

cout<<"请输入需要转换成的进制(非M):";

cin>>r;

if(r<=10)

{

cout<<"输出转换成"<

ten_else(x,r);

cout<

}

else

{

cout<<"输出转换成"<

ten_else(x,r);

cout<

}

}

}

//实现1~16进制之间的相互转化（堆栈方法）

#include

#include

enum error_code{success,overflow,underflow};

const maxlen=100;

int a,n,h;

class stack

{

public:

stack();

bool empty()const;

bool full()const;

error_code get_top(int &x)const;

error_code push(int x);

error_code pop();

int seesize(){return count;}

private:

int count;

int data[maxlen];

};

//初始化链栈

stack::stack()

{

count = 0;

}

bool stack::empty()const //判断栈是否为空

{

if(count == 0) return true;

return false;

}

error_code stack::get_top(int &x)const //取栈顶元素{

if ( empty() ) return underflow;

else

{

x = data[count - 1];

return success;

}

}

error_code stack::push(int x) //入栈

{

if( full() ) return underflow;

data[count] = x;

count ++;

return success;

}

error_code stack::pop() //出栈

{

if ( empty() ) return underflow;

count --;

return success;

}

bool stack::full()const{

if( count == maxlen ) return true;

return false;

}

void ten_else(int g,int h) //十进制数g转换为其他进制(h进制)数{

int a,x;

int mod;

stack s;

mod = g % h;

if(mod>9)

{

a=mod+55;

if(a>=65)

{

switch(a - 55)

{

case 10:

cout<<"A";

break;

case 11:

cout<<"B";

break;

case 12:

cout<<"C";

break;

case 13:

cout<<"D";

break;

case 14:

cout<<"E";

break;

case 15:

cout<<"F";

break;

default:

break;

}

}

else

{

s.push(a);

}

}

else

{

s.push(mod);

}

g = g/h;

if(g>0) ten_else(g,h);

while(!s.empty())

{

s.get_top(x);

s.pop();

cout<

}

}

int main()

{

int m,a,z,sum;

int i = 1;

int j = 0;

sum=0;

stack s;

cout<<"请输入任意进制M(1~16):";

cin>>m;

cout<<"请输入"<

if(m == 10)

{

int x;

cin>>x;

cout<<"10进制数MD即为:"<

cout<<"输入最终转化的进制(非M):";

cin>>h;

ten_else(x,h);

cout<

}

else if(m<10)

{

int x;

cin>>x;

while(x!=0)

{

a = x % 10;

x = x/10;

s.push(a);

}

while(!s.empty())

{

s.get_top(z);

sum = sum + z*pow(m,s.seesize()-1);

s.pop();

}

cout<<"转换的10进制数为:";

cout<

cout<<"输入最终转化的进制(非M):";

cin>>h;

ten_else(sum,h);

cout<

}

else

{

char x;

int j = 0;

do{

cin>>x;

if(x!='.')s.push(x);

}while(x!='.');

while(!s.empty())

{

s.get_top(z);

if(z<=57)z-=48;

if(z>=65){z-=65;z+=10;}

sum = sum + z * pow(m,j);

j++;

s.pop();

}

cout<<"转换的10进制数为:";

cout<

cout<<"输入最终转化的进制(非M):";

cin>>h;

ten_else(sum,h);

cout<

}

return 0;

}