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1、目录一、题目概述(内容及要求)3二、功能分析4三、设计5四、运行与测试6五、总结22六、参考文献23一、题目概述(内容及要求)内容:请设计一个有效的算法,可以进行两个n位大整数的四则运算。①长整数长度在二十位以上。②实现两长整数的加、减、乘、除操作。要求:1.设计数据结构,存储结构;2.在c兼容环境完成上述题目的代码编写与调试;3.程序运行界面交互性好;4.软件运行,给出测试数据。二、功能分析1.设计一个实现长整数进行四则运算的程序,长整数长度在二十位以上,有正负数的区别。2.输入每四位一组,组间用逗号隔开,长整数位数没有上限,以分号结束长整型数据的输入。用lnode结点数据结构存储数
2、据。每一个数据有一个头结点,它的data域用来放数据的正负数。其余结点的数都为正整数。3.程序包含数据的输入,判断,运算,输出和主函数。4.具体程序执行的命令包括:a)输入函数:inputa();inputb();//的输入并建立双向循环链表b)判断函数:compare();//比较数据的大小c)运算函数:unsigndeadd();//无符号的加法a)unsigndesub();//无符号的减法b)add();sub();mul();div();//加减乘除四则运算d)输出函数:divput();//除法结果的输出函数a)putoutc();//其余结果的输出函数e)主函数:main
3、();1.系统功能结构框图图2.1系统功能结构框图三、设计首先要考虑的是如何表示长整型数。可以4位数形成1组,而一个长整型数可能会有很多组这种4位数,而每节之间是有先后顺序的,因此我们可以考虑用数组和链表来存储数据。(1)再考虑到每个长整型数的长度在输入之间是无法预知的,因此使用链表在存储空间的分配上更方便一些。(2)在输入数据时总是从高位到低位地存储,而计算时总是从低位向高位运算,因此采用双向链表更方便,而为了从头结点方便地转到尾结点可以采用循环链表。综上考虑,应以双向循环链表表示长整数,每个结点含一个整型变量,且仅绝对值不超过9999的整数,整个链表用十进制数表示。(3)对于每一个
4、长整型数可以设置一个头结点,其中的数据域用来表示该长整型数的正负号及组数,该值的符号则表示该长整型数的符号,该数的绝对值表示该长整型数包含的4位数的组数。第一个存储4位数据组的结点称为首结点,而最后一个4位数据组结点称为尾结点。为此需要结构数据类型:双向循环链表:typedefstructlnode{//结点结构体intdata;structlnode*next;structlnode*prior;}lnode,*lnodelist主要的模块可分为:输入函数:inputa();inputb();//的输入并建立双向循环链表判断函数:compare();//比较两个数据的大小,进行相应的
5、的计算。运算函数:add();sub();mul();div();//运算输出函数:divput();putoutc();//除法的输出及其他运算的输出。主函数:main();四、运行与测试图4.1长整数加法运行结果图实现以上加法操作的程序如下:intadd(lnodelist&ahead,lnodelist&bhead){inte,acount=0,bcount=0,q;e=ahead->data*bhead->data;cout<<"输出运算结果为:"<data==-1){cout<<"-";unsigndeadd(ahead,bh
6、ead);}elseunsigndeadd(ahead,bhead);}else{compare(ahead,bhead,q);if(q==1){if(ahead->data==-1){cout<<"-";unsigndesub(ahead,bhead);}elseunsigndesub(ahead,bhead);}else{if(ahead->data==1){cout<<"-";unsigndesub(bhead,ahead);}elseunsigndesub(bhead,ahead);}}return0;}图4.2长整数减法运行结果图实现以上减法操作的程序如下:intsub(ln
7、odelist&ahead,lnodelist&bhead){inte,q;e=ahead->data*bhead->data;cout<<"输出运算结果为:"<data==-1){cout<<"-";unsigndeadd(ahead,bhead);}else{unsigndeadd(ahead,bhead);}}else{compare(ahead,bhead,q);if(q==1){if