数据结构 计算器求大数

1、 C+程序设计课程设计说明书 计算器求大数院 部： 计算机与信息科学学院 学生姓名： 专 业： 软件工程 班 级： 1401 完成时间： 2015年6月 目 录1. 设计概要31.1 设计背景31.2 数据结构设计32. 需求分析42.1 基本需求42.2 实现功能43. 算法设计53.1 概要说明53.2 模块间调用关系53.3 详细说明（Abstract Data Type描述）53.4 流程图及主要函数模块说明63.4.1. 判断运算符优先权6(1) 算符优先关系表6(2) 算法代码63.4.2. 主操作函数7(1) 算法概要流程图7(2) 操作过程8(3) 算法代码83.4.3 二元运

2、算函数9(1) 算法代码104. 测试结果114.1 简单表达式求值114.2 复杂表达式求值115. 总结125.1 改进思想125.2 经验和体会12参考文献14附 录15源程序151. 设计概要1.1设计背景利用数组存储，根据需要改变大小。转化乘除法的思想，将乘法转化为加法，将除法转化为减法，减少程序计算的难度。1.2数据结构设计1.乘法用逐位相乘由各位到高位一次进行，然后初步确定计算结果的长度 s1i = c1len1 - i -1 - '0' 将字符串转化为整型，并反着存放。2.除法转化为减法的思想来计算，大大降低计算设计的难度，利用数来存储。并可以根据计算位数要求设

3、计数组大小以满足需求。3.通过主函数来实现函数的调用。2.1 需求分析 在调查与科研实验中经常需要计算位数相对较大的加减乘除法，但是计算机本身提供的数据类型无法保存几百位甚至上千位的。所以针对超过手机与计算器计算位数的四则运算，设计出能实现长整数运算的程序。2.1 实现功能大数加法：输入两个位数较大的数，实现加法计算。大数减法：输入两个位数较大的数，实现减法计算，但不能计算结果为负数的数。大数乘法：输入两个位数较大的数，实现乘法计算。大数除法：输入两个位数较大的数，实现除法计算，计算结果只保留整数。进制转换：指定输入什么进制的数，可将其转变成任意进制数4. 测试结果图4-1主菜单图4-2 大数

4、加法图4-3 大数除法图4-4 进制转换5. 实验总结51改进思想1减法不能用小数减去大数，即不能有负数结果。2除法不能保留小数点后的数字，精确度还有待提高。3程序的界面也还有待改进，可以进一步将界面进行美化5.2 经验和体会大数的四则运算虽然不难，但是要打破常规，将乘法与除法换一种思想来计算，构思方面有很大的挑战。在这次试验中我们认识到了对于特别长的数的计算，只能化整为零，先求局部的结果，然后将各部分的结果综合起来，得到最终的结果。比如加法就是从最低位开始计算，判断进位后再向高位计算。但是乘除法虽然进行了转换，但是数字如果太大的话，进行加减法的次数也是很庞大的。本程序是分工完成的，所以我们也

5、充分认识到了团队协作的重要性，通过一起的讨论与分工，我们能得出解决问题的最好办法，各抒己见，在争论中互相成长。此外，这次的课程设计进一步加强了我们进行编程，调试，处理问题的能力，加深了我们对算法及数据结构的认识，对于程序的一些基本结构也更加地熟悉，课本知识也能够更加熟练地运用。同时我们也意识到，开发程序的早期计划要做的充分，以免出现程序完成后发现不足而带来的修改麻烦。虽然这只是一个小小的程序，但对我们之后的影响确实很大的。参考文献谭浩强. C+程序设计（第四版）. 清华大学出版社，2010年6月谭浩强. C语言程序设计（第四版）. 清华大学出版社，2010年6月崔进平 等. 数据结构（C语言版

6、）. 北京：中国铁道出版社，2008年11月Stephen Prata. C Primer Plus中文版（第五版）.人民邮电出版社，2005年2月附 录源程序#include<iostream>using namespace std;#include<malloc.h>#include<stdio.h>#include<string.h>#include<windows.h>#include<malloc.h>#define NUM 1000typedef struct STACKNOTE char data; STAC

7、KNOTE* next; LinkStack,*STACK;int Init_stack();int Empty_Stack();int Stack_conversion();int Pop_Stack();int Push_Stack_Elem();void menu();void numzero(int s);void strzero(char s);void add(char a1,char a2);void jian(char b1,char b2);void cheng(char c1,char c2);void chu(char d1,char d2);void menu() sy

8、stem("cls"); int count=0; printf("nnt*计算器*n"); printf("t1.大数加法n"); printf("t2.大数减法n"); printf("t3.大数乘法n"); printf("t4.大数除法n"); printf("t5.进制转换n"); printf("t*nn"); int num;void jian(char b1,char b2) int v1NUM; int v2NUM;

9、int v3NUM,L,i,z; numzero(v1); numzero(v2); numzero(v3); L=strlen(b1); for (i=0; i<L; i+) v1i=b1L-1-i-'0' L=strlen(b2); for (i=0; i<L; i+) v2i=b2L-1-i-'0' for (i=0; i<NUM; i+) v3i=v1i-v2i; /* for(i=0;i<9;i+) cout<<v3i<<" " cout<<endl; */ int jw=

10、0; for (i=0; i<NUM; i+) if(v3i<0) v3i=10-abs(v3i); v3i+1-=1; z=0; for (i=NUM-1; i>=0; i-) if(v3i=-1&&z=0) printf("-"); v3i=abs(v3i); break; if(v3i!=0 && v3i!=-1) z=1; z=0; printf("n计算结果为："); for (i=NUM-1; i>=0; i-) if (z=0) if (v3i!=0) printf("%d&

11、quot;,v3i); z=1; else printf("%d",v3i); if (z=0) printf("0"); printf("n"); printf("请按任意键返回n"); getchar(); getchar(); getchar(); menu();void cheng(char c1,char c2) int s1NUM,s2NUM, ssNUM;/s1，s2：两个乘数；s：乘积的结果 int i, j, k, c; int len1, len2, len; len1 = strlen(c1)

12、; len2 = strlen(c2); len = len1 + len2;/初步确定乘积的长度 for(i = len1 - 1; i >= 0; i-) s1i = c1len1 - i -1 - '0'/将字符串转化为整型，并反着存放 for(i = len2 - 1; i >= 0; i-) s2i = c2len2 - i - 1 - '0' numzero(ss); for(i = 0; i <= len1 -1; i+) for(j = 0; j <= len2 -1; j+) ssi + j = ssi + j + s1

13、i * s2j;/逐位相乘 for(i = 0, c = 0; i <= len - 1; i+) /处理进位 k = ssi + c; ssi = k % 10; c = k / 10; for(i = len - 1; i >= 0; i-) if(ssi != 0) break;/处理多余的零 len = i + 1; char lineNUM;/注意只有指针才可以返回去，不能定义成数组 if(len = 0) line0 = 0 + '0' line1 = '0'/字符串的结束标志 else for(i = 0; i <= len -

14、1; i+) linei = sslen - i - 1 + '0' linelen = '0'/字符串的结束标志 printf("n计算结果为："); cout<<line<<endl; printf("n"); getchar(); getchar(); menu();int Stack_conversion() system("cls"); char str21; int count=0; int Numbers; int i; printf("请输入您要输入什么

15、进制的数n"); cin>>Numbers; printf("请输入您要转化的数n"); cin>>str; STACK Conversion_Stack; Init_stack(Conversion_Stack); if(!Empty_Stack(Conversion_Stack) return 0; for(i=0; i<=strlen(str)-1; i+) char Temp_Conversion_number=stri; Push_Stack_Elem(Conversion_Stack,Temp_Conversion_num

16、ber); count+; long long Res_Number=0; char TempNum; int k; for(i=0,k=1; i<count; i+) Pop_Stack(Conversion_Stack,TempNum); if(TempNum>='0'&&TempNum<='9') Res_Number+=(k*(TempNum-'0'); if(TempNum>='a'&&TempNum<='z') Res_Number+=(k*(TempNum-'a'+10); if(TempNum>='A'&&TempNum<='Z') Res_Number+=(k*(TempNum-'A'+10); k*=Numbers; char *tempstr="0123456789ABCDEF" int j; printf("n请问您要把%s转化成什么进制的数n",str); cin>>j; char s20; int counts=0