大整数的四则运算-课程设计说明书

1、中北大学课程设计说明书学院、系：软件学院专业：软件工程学 生姓名：宋雨琪学 号：1221011205设 计题目：大整数的四则运算2013 年 10 月 11 日 2013 年 11 月 16起迄日期：日指 导教师：薛海丽日期：2013 年 11 月 16 日1 设计目的本课程设计是采用 C 语言，在 VC 平台下实现大整数的四则运算，该系统运行在MS-DOS命令行模式下。 本课程设计为学生提供了一个既动手又动脑， 独立实践的机会， 将课本上的 理论知识和实际有机的结合起来， 锻炼学生的分析解决实际问题的能力。 提高学生适应实际， 实践编程的能力。1）进一步巩固和复习 C 程序设计的基础知识；2

2、）培养学生结构化程序、模块化程序设计的方法和能力；3）了解软件的编制过程及各环节的具体内容；4）提高学生程序调试技巧、软件设计能力和代码规范化等素质；提高学生分析问题、解决问题以及实际运用能力。2 任务概述完成大整数的四则运算任务，假定整数不超过五十位要求：1）在屏幕上能够手动输入待求的两个大整数；2）输入完成后通过选择可以完成大整数的加、减、乘、除运算；3）将结果分别显示在屏幕上。4）验收时程序能够演示，自己单独做。3 模块划分1） 定义 c_to_d（char strN, char dN）函数，实现把 str 的各位转变成对应整数，右对齐存入 d, start 为最高位下标2）定义 d_t

3、o_c（char dN, char strN, int start） 函数，实 现 把 d 中数 字 dstart.N-1转变为字符左对齐存入 str3）定义加法函数4）定义减法函数5）定义乘法函数6）定义除法函数7）定义输出格式函数8 ）运用主函数计算4 主要函数说明及其 N-S 图1 ）主函数说明1定义变量 输入要进行运算代码数字输入数字调用函数进行运算2 ）其他函数说明 min 函数，比较两数大小2c_to_d（char strN, char dN）函数，实现把 str 的各位转变成对应整数，右对齐存入 d,start 为最高位下标3d_to_c(char dN, char strN,

4、int start) 函数，实现把 d 中数字dstart.N-1转变为字符左对齐存入str4add(char str_aN, char str_bN, char str_cN)，加法函数5sub(char str_aN, char str_bN, char str_cN)，减法函数6compare(char str1N, char str2N)，实现 str1,str2内存的是要进行比较的大整数7mul(char str_aN, char str_bN, char str_cN)，乘法函数8divd(char str_aN, char str_bN, char str_cN)，除法函数主要函

5、数的 N-S 图：定义变量 x,y,strN,dN,I,j,lenin t le n,start,i,jfor(i=0;iN;i+)di=0len=strle n(str)start=N-le nfor(i=0,j=start;ile n;i+,j+)dj=stri- 0return start图 1:函数 c_to_d(char strN,char dN) N-S 图定义变量 x,y,strN,dN,startl,j,lenin t le n,start,i,jfor(i=0,j=start;i=start_a)i+while(i=sftrt_bh-)memset(c,0,sizeof(c)

6、,)carry=0;for(i=N-1,k=j;i=start_a;i-,k-)dk=ai*bj carry=dk/10; dk=dk%10;- if(carry0)如果有进位T Fdk=carry;k-;start_d=k+1;把 d 累加到 c 中carry=0for(i=N-1;i=start_d;i-)ci=ci+di+carry; carry=ci/10; ci=ci%10;if(carry0)T Fci=carry;i-;start_c=i+1;调用函数 d_to_c(c,str_c,start_c)图 6 :乘法运算函数的 N-S 图定义变量 str_aN, str_bN,str

7、_cN ,cN,rmdN;tempN; i,k,len_rmd, len1,len2,cur;memset(c,0,sizeof(c)len 1=strle n( str_a); len 2=strle n( str_b)strcpy(rmd, str_a)rmdle n2=0：cur=len2-1cur 记下当前商对应的a 中的下标.if(compare(rmd, str_b)=0)sub(rmd, str_b, temp);ck+;strcpy(rmd, temp);cur+len rmd=strle n(rmd)rmdle n rmd=str acurrmdlen_rmd+1=0k+fo

8、r(i=0;i4|x4忸比Jt Jt JtJt JtJtMllMJitH.Jit赳JHM.*氧貝覽 ZEN 買Jt Hit買KM! JU負覽JCJtJCJtMJmJtK JtKJHN H-X-*-XMMMMKXMMKMMXM：JC貝拭) 良JOtKJHKJHKJC*X:K宾 *J JKKJKQ请输几需更的两彳数12Jb344b234 23452435=邓耶：72诃R4891鬲02：搭哼 HC:7Vfrdowssy&tEm32DebugJ2210112屮tn cnnt inne图五 退出程序6 课程设计心得这次我的课程设计是大整数的四则运算，由于平常使用的32 位操作系统 上，整形数的长

9、度是 32 位，即四个字节，对于一般的应用，这个长度的整数已经足够。但是在某些 领域，中，经常需要用到长达128 位（16 字节）的整数，对于这种整数，内部型是无法进行计算的，所以我将大整数用字符串，数组的形式表示出来，用于它的四则运算。通过此次课程设计，使我更加扎实的掌握了有关c 语言设计方面的知识，在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查终于找出了原 因所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。实践出真知，通过亲自动 手制作，使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。在课程设计过程中，不断发现错误，不断改正，不断领悟，不断获取。在设计中遇 到了很多问题，最后

10、在老师的指导以及同学的帮助下，终于迎刃而解。在今后社会的发 展和学习实践过程中，一定要不懈努力，不能遇到问题就想到要退缩，一定要不厌其烦 的发现问题所在，然后一一进行解决，只有这样，才能成功的做成想做的事，才能在今 后的道路上劈荆斩棘。附录：#include#include #define N 256int min(int x, int y)return xy?x:y;int c_to_d(char strN, char dN)/ 把 str 的各位转变成对应整数，右对齐存入 d, start 为最高位下标 int len,start; /strlen(str)=5 N=10 start=10

11、-5=5 int i,j;for(i=0;iN;i+)di=0;len=strlen(str);start=N-len; for(i=0,j=start;ilen;i+,j+)dj=stri-0;return start;void d_to_c(char dN, char strN, int start)/把 d 中数字 dstart.N-1 转变为字符左对齐存入 str int i,j;int len=N-start; for(i=0,j=start; i=start_c)ci=ai+bi+carry; carry=ci/10; ci=ci%10;i-;/如果有进位 if(carry0)st

12、art_c-; cstart_c=carry;/把 c 转化为字符串 str_c d_to_c(c, str_c, start_c);/ 减法， subtrationvoid sub(char str_aN, char str_bN, char str_cN)/ 已假设 abchar aN, bN,cN; / 以右对齐的方式存储各位数 int i;int start_a,start_b;/ 分别存储 a,b,c 中最高位的下标 int borrow;/ 借位/把 str_a,str_b 的各位转变成对应整数，右对齐存入a,bstart_a=c_to_d(str_a, a);start_b=c_

13、to_d(str_b, b);/从低位到高位，对应位相减，注意借位 memset(c,0,sizeof(c);/ 将 c 中有效的个字节替换为并返回 c； i=N-1;borrow=0; while(i=start_a)ci=ai-bi-borrow; if(ci0) / 借位borrow=1; ci+=10;else /注意不可缺省borrow=0;i-;/去掉结果前面的 while(iN & ci=0 )i+;/把 c 转化为字符串 str_c d_to_c(c, str_c, i);/i 是 c 中最高位下标int compare(char str1N, char str2N)

14、/str1,str2 内存的是要进行比较的大整数 / 如果前者大于后者，返回正数，若相等返回，否则返回负数int len1,len2;len1=strlen(str1);len2=strlen(str2);if(len1len2)return 1;elsereturn strcmp(str1,str2);/乘法 multiplicationvoid mul(char str_aN, char str_bN, char str_cN)int len1, len2,i,j,k,carry;char aN, bN, cN, dN;int start_a, start_b, start_c, star

15、t_d;len1=strlen(str_a);len2=strlen(str_b);/把 str_a,str_b 的各位转变成对应整数，右对齐存入a,bstart_a=c_to_d(str_a, a);start_b=c_to_d(str_b, b);memset(c, 0, sizeof(c);/用 bj(j=N-1,N-2.,)乘 a,存入 d,再把 d 累加到 c 中，注意错位问题，d 的最低位下标不是 N-1 ，而是 jfor(j=N-1;j=start_b;j-)memset(d, 0, sizeof(d);carry=0;for(i=N-1,k=j;i=start_a;i-,k-)

16、 / 注意 d 的最低位下标从 j 开始，而不是从 N-1 开始dk=ai*bj; carry=dk/10; dk=dk%10;/如果有进位if(carry0)dk=carry;k-;start_d=k+1;/把 d 累加到 c 中carry=0;for(i=N-1;i=start_d;i-)ci=ci+di+carry; carry=ci/10;ci=ci%10;/如果有进位if(carry0)ci=carry;i-;start_c=i+1;/把 c 转化为字符串 str_c d_to_c(c, str_c, start_c);/除法。 divisionvoid divd(char str_

17、aN, char str_bN, char str_cN)/ 已假设 abchar cN; / 以左对齐的方式存储各位数char rmdN;/ 存储余数char tempN;int i,k,len_rmd, len1,len2,cur; memset(c,0,sizeof(c);/准备工作 ,先在被除数中取和除数同样多的位数 len1=strlen(str_a);len2=strlen(str_b);strcpy(rmd, str_a);rmdlen2=0;cur=len2-1; /cur 记下当前商对应的 a 中的下标/如果不够除，再向右取位 if(compare(rmd, str_b)=0

18、) / 本循环确定 str_acur 对应位置的商sub(rmd, str_b, temp);ck+; strcpy(rmd, temp);/右移一位后继续上述过程cur+; len_rmd=strlen(rmd);rmdlen_rmd=str_acur;/ 照抄被除数的一位 rmdlen_rmd+1=0;k+;/将 c0.k-1 转换成字符存入 str_c for(i=0;i4|x0)printf( 输入错误，请重新输入 n); scanf(%d,&x);printf( 请输入需要的两个数 n); scanf(%s,str_a); scanf(%s,str_b);switch(x)case 1:add(str_a,str_b,str_c); break;ca