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

t ypedef struct LinkNode{

int data; //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

void Creat(char a[]) //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l while(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l

l=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:

#include

#include

#include

typedef struct LinkNode{

int data; //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

void Creat(char a[]){ //引入字符串，创立两个链表，分别表示两个整数

int i=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