数据结构课程设计-长整数加减运算

课程设计报告课程名称数据结构课程设计题目长整数加减运算指导教师设计起始日期3.21~3.28学院计算机学院系别计算机科学与工程学生姓名班级/学号成绩一、需求分析设计一个实现任意长的整数间进行四则运算的程序，要求完成长整数的加运算和减运算。长整数的长度没有限制，可以是任意长。正确处理好运算之后的进位和借位。（1）输入：[-]**,****,****;[-]*,****,****,****//[-]表示“-”可选（2）输出：**,****，****,****是否继续计算(Y/N):（3）功能：能正确进行相关数据的加减运算（4）测试数据：0；0；输出“0”2345,6789；7654,3211；输出“1,0000,0000”1,0000,0000,0000；-9999,9999；输出“9999,0000,0001”1,0001,00001；-1,0001,0000；输出“0”自选数据二、概要设计1、使用双向循环链表实现长整数的运算及存储，构造双向循环链表，创建双向循环链表表示两个整数2、设计两整数相加的函数Add()，addtwo()，其中Add()调用addtwo()函数，addtwo()具体实现两个整数的加减操作，进位及借位问题；设计显示函数Display()及主函数main()三、详细设计1、数据结构设计双向循环链表的构造typedefstructLinkNode{intdata;//记录每个节点的整数（小于）LinkNode*next,*pre;//记录下一个节点的地址和前一个节点的地址}linklist;2、创建两个长整数的链表伪算法voidCreat(chara[])//引入字符串，创立两个链表，分别表示两个整数{int记录字符串i；记录加数节点数j；记录被加数节点数s；标记字符串中的‘-’号记录字符串中的字符转化为整数的值k，使每个节点记录位lwhile(指针所指不是“；”)被加数字符数m自动加1//m记录字符串中被加数的字符数n=m;while(执政没有指到结尾处)总字符串n位数自动加1;//n记录字符串的总字符数if被加数不是负数{head0-data=(-1);//记录整数符号w=1;}else{head0-data=1;}for(i=m-1;i=w;i--){If指针所指为数字，而不是“，”//把字符转化为整数{k+=(a[i]-'0')*sum(l);//sum()计算的乘方l++;}if(a[i]==','||i==w){把整数存到双向循环链表中s++;//节点数加k=0;//重新初始化k和ll=0;}}head0-pre-data*=s;//存储整数符号和节点数}四、调试分析a、调试过程中，连续输入数字运算，速度会明显变慢，发现在初始化链表及运算后没有释放链表，造成系统资源浪费，经改造后自爱后面添加了析构函数b、算法的时空分析创建整数链表有三个循环，次数都为n。时间复杂度和空间复杂都都为O（n）五、使用说明和测试结果1、使用说明：用户按照屏幕所显示的提示来正确输入数字其中[-]表示“-”为可选，从右至左每四位数字一个“，”2、测试结果：六、心得体会通过此实验，加深了我对链表的基本操作，对双向链表及循环链表的操作及实际运用有了很深的体会，在处理数字的进位借位时有了进一步的提高。七、附录1、链表的创建:#includestdio.h#includemath.h#includestdlib.htypedefstructLinkNode{intdata;//记录每个节点的整数（小于）LinkNode*next,*pre;//记录下一个节点的地址和前一个节点的地址}linklist;linklist*head0;linklist*head1;//head0，head1分别记录两个整数链表的头指针linklist*currptr;linklist*result;//result记录结果链表的头指针voidCreat(chara[]){//引入字符串，创立两个链表，分别表示两个整数inti=0,j=0,m=0,n=0,k=0,l=0,s=0,w=0;//i记录字符串，j记录加数节点数；s记录被加数节点数;w标记字符串中的‘-’号//k记录字符串中的字符转化为整数的值，l使每个节点记录位while(a[m]!=';')m++;//m记录字符串中被加数的字符数n=m;while(a[n]!='\0')n++;//n记录字符串的总字符数if(a[0]=='-'){head0-data=(-1);//记录整数符号w=1;}else{head0-data=1;}for(i=m-1;i=w;i--){if(a[i]!=','){//把字符转化为整数k+=(a[i]-'0')*sum(l);//sum()计算的乘方l++;}if(a[i]==','||i==w){currptr=(linklist*)malloc(sizeof(linklist));//把整数存到双向循环链表中currptr-data=k;currptr-next=head0;currptr-pre=head0-pre;head0-pre-next=currptr;head0-pre=currptr;head0=currptr;s++;//节点数加k=0;//重新初始化k和ll=0;}}head0-pre-data*=s;//存储整数符号和节点数}2、测试函数:voidmain()//主函数{charch[20];//链表对象charYes_No;LinkList();LinkList1();printf(|输入两个任意长的整数。|\n);do{printf(|输入形式为：[-]**,****,****;[-]*,****,****,****|\n);printf(|即符号+数，每位加一个','，两个数之间用';'隔开|\n);printf(|请输入你要计算的两个数:\n);scanf(%s,&ch);//输入任意长字符串LinkList();Creat(ch);//把字符串转化为整数，并存到链表中//调用转化函数Add();//实现两个整数相加//调用add()加法运算函数Display();//输出结果//调用输出函数printf(\n\n是否继续计算(Y/N):);//询问是否继续计算getchar();Yes_No=getchar();}while(Yes_No=='y'||Yes_No=='Y');//Yes_No不等于'Y'或'y'时，程序退出}