C语言课程设计报告

1、课程设计报告课程名称：计算机高级语言课程设计（C）学生姓名： 学号： 班号： 2015年春季学期大数相乘问题一、 题目描述两个大数相乘问题【要求】本问题中，要求输入两个相对较大的正整数，能够通过程序计算出其结果。【提示】两个相对较大的数肯定是不能够用LONG INT类型存储的，因为LONG型数据的数据范围也并不是很大，于是就需要采用其他的存储结构。这里推荐用数组存储一个大数，数组的初始空间可以定义到如200或300个单元，每个单元存储一位数据，形如下图：255 96207.。这样理论上，比如数组定义为200，就可以存储200个数字的整数，应该是满足足够大的条件了。而结果的存储也需要考虑空间的问

2、题，所以需要一个更大的数组。在解决了存储问题后，我们需要来实现乘法运送的过程，也就是说你必须要把这个数组中的每一位数字单独来进行乘法运算，比如我们可以用一个数字和另外一个数组中的每一位去相乘，从而得到乘法运算中一行的数字，再将每一行数字错位相加。这就是乘法运算的过程。二、 算法描述1.简介本程序用到多个int型变量与字符型数组a、b以及整形数组num1、num2、e，结合for循环与dowhile、while循环，使用if语句判断各个环节的运行结果，最终达到目的，做到了计算出两个大数相乘的结果并将其输出。未用到子函数，靠主函数与复杂的算法完成计算。2.算法分析1）、两个大数的输入：（自己设计完

3、成）考虑到两个大数长度非常长，采用单个变量显然会使程序臃肿混乱，故采用数组来储存这两个大数；又考虑到人们在键盘上的输入一串数字时是希望一次将其输完，因此在输入这两个数字时要避免其他繁杂的操作。字符型数组可一次性存入一个字符串，但字符无法进行数学运算；整型数组可以进行运算，但一次只能存入一个数字。所以本程序使用字符型数组读入两个大数，再将其转为整型数组进行相乘、相加运算。2）、读取两个字符数组存入字符的长度：（自己设计完成）两字符数组初始长度都比较大，本程序将它们长度均定义为200，（还可以更大）；但人们在键盘输入的数字是随机的，因此每次执行两大数的长度都不会是一个定值，且一般会小于200。这就

4、需要有一个算法来读取两字符串的长度。字符串的末尾会有结束符0跟随，可使用循环语句与计数器m、n，在计数的同时判断是否读到结束符位置，若检测到0，说明用户输入的字符串已经结束，这时跳出循环，并取计数器最终值，即为大数长度。为达到修改程序时及时纠错目的，可将这两个字符长度用printf语句输出。这段算法采用do-while循环。这里也可以运用函数库中更为简便的strlen函数。3）、字符串转化为数字：（自己设计完成）字符串与数字的转化可以应用常用字符与ASCII码之间的关系来完成。数组a、b接收到的是0-9之间的字符，虽然其显示的是数字，但与数字有别。ASCII值048-057段代表了1-9这些字

5、符，0与048相对应，因此，用a中存放的字符减去0即可得到各字符所代表的数字。由于这些字符无法一次性转为数字，故会用到for循环结构。并在循环的同时将读取的数字存入数组num1、num2中。4）、两大数相乘算法：（参考其他程序）首先根据两数相乘的运算规则定义会用到的各个变量，他们有：计数器i、k、j、p；临时变量tmp；进位变量up；存放最终结果的数组e。计算的过程用实例来说明，随机选择两个较大数字，如：65936×36794，可先将其笔算过程写出： 6 5 9 3 6 ×3 6 7 9 40 0 2 6 3 7 4 40 5 9 3 4 2 44 7 1 5 5 2.本算

6、法就是按照笔算的思想来进行的。num2中的数字由末位到第一位依次与num1中的最后一位数字相乘，并将结果正序存在数组e中。然后num2中所有数字再与nu1中倒数第二位相乘，同时用相乘的结果与前一次计算的结果错位做加法运算，并以此类推。详细过程：如65936先与4做乘法运算，tmp=6*4=24，进2余4，用取余符%得到余数4并存在e1中，用int型变量的除法运算特点得到进位量2存放在up中；至此最内层循环进行一次，数组num2中的因数前移一位变为3，tmp=3*4=12按乘法计算法则知，12取余应与上次运算的进位量2相加，而这一次的进位量1应继续存放在up中等待与下一次的余数相加，以后继续进行

7、循环，直到num2中的第一位与4做完乘法。但当进行完这些工作后，程序并不会马上回到外层循环，而是先判断此时up是否大于0，若是，e中存入的数字前面会再存入一个数据即为up的当前值。当num2所有数与4相乘后程序跳出内层循环，num1前移一位，然后继续执行循环。可注意到程序中的tmp变量并不仅是是num1与num2之积，还加上了上次所得up与ek+p，这是因为，程序在进行计算乘积的同时，还要与上一项存入数据进行错位相加，这样做的目的是，可以使程序更为简练，避免了后续繁杂工作， 但此技法较难理解。5）、结果输出（自己设计）首先要算出结果的最大长度，由数学知识可知，其最大长度为n*m。但程序可能会比

8、这短，可由一个while语句来找到结果的初始位置，并标记。接下来由于存放数据的循序是由e1到en*m,所以输出顺序不能按常理由正方向开始，而应倒序输出。结合for循环，输出最终计算结果。并结束程序。三、 流程图四、 运行效果截图五、 心得体会C语言设计的目的不仅是让程序按照自己的意愿去执行，还要求程序的精简、高效。要做到调用最少的东西去完成最多的工作。如本程序中用到的数组与计算方法，但是，要做到这一点就要求我们对C语言有足够的了解，并可以将所学知识合理运用。合抱之木，生于毫末；九层之台，起于累土；千里之行，始于足下。平时的练习与积累十分重要，要有钻研的精神，多去研究别人写出的优秀的程序，从中吸

9、取经验，得到启发，并灵活运用，那么，学好C语言，一定不在话下。对于刚刚开始进入实践过程的人来说，程序的调试工作既枯燥又艰难，但万事开头难，只要多想、多问，问题一定可以解决。而且，只有这样一个过程，我们才能学会如何将书中学到的知识加以运用。总之，熟练运用C语言是一个难得的本领，看到自己的程序在调试之后完美运行会收获巨大的成就感。方程求解（自己设计）一、题目描述编写程序，用二分法求方程2x3-4x2+3x-6=0在（-10，10）之间的根。提示： 用do-while语句实现。 二分法的计算步骤：（1） 准备 计算f(x)在有根区间a,b端点处的值f(a)，f(b)（2） 二分 计算f(x)在区间中

10、点(a+b)/2处的值f(a+b)/2（3） 判断若f(a+b)/2=0，则即是根，计算过程结束。否则，检测：A 若f(a+b)/2与f(a)异号，则根位于区间a,(a+b)/2内，这时以(a+b)/2代替b；B 若f(a+b)/2与f(a)同号，则根位于区间(a+b)/2,b内，这时以(a+b)/2代替a；反复执行步骤2和3，直到区间a,b长度缩小到允许的误差范围之内，此时中点(a+b)/2即为所求的根。二、算法描述1、简介本程序主要运用数学中的二分法求解一元三次方程的实根，在此思路引领下，使用do-while语句、if语句与各种运算构成算法，完成程序。本程序未使用子函数。什么是二分法？对于

11、区间a，b上连续不断且f（a）·f（b）<0的函数y=f（x），通过不断地把函数f（x）的零点所在的区间一分为二，使区间的两个端点逐步逼近零点，进而得到零点近似值的方法叫二分法。2、算法分析首先由scanf函数读入函数解所在区间，将它们存在变量a、b中；计算a、b中点数值，因a、b中点不一定为整数，故将其存入double型变量x中； 将x代入f（x）中，即计算2x3-4x2+3x-6的值，存入double型变量f中；判断f是大于0，小于0，还是等于0，已知f(-10)<0,f(10)>0,若f（x）<0 ,说明解位于（x，b）内，因此积分区间缩小一倍，将x值赋予a；若f（x）值大于0，同理，说明解位于（a，x）内，将x赋值给b；若f（x）值为零，说明当前x值即为方程的解，此时输出x，并结束程序；整个程序的循环由do-while语句来控制，改变while (i<100)中100处数值，就可改变方程的循环次数，得到不同精度的解。 三、 流程图四、运行效果截图 五、心得体会C语言可以结合多个科目的知识完成一些工作，这需要编程人员有融会贯通的能力，C语言与各领域结合，方能使它的价值得到最充分的体现。同时，我们学到的各种数学知识，都可以转化为最简单的加、减