1、 目錄一 問題的概述、分析及研究意義；二 流程圖 三 算法設計四 調試過程五 源程序 一問題的概述、分析及研究意義；設計一個計算器實現兩個任意長得整數的加、減、乘、除。對數值很大,精度很高的數進行高精度大整數計算是一類十分常見的問題，但由于C語言中數據長度和范圍受數據類型的限制，普通數學計算很難實現此問題，為嘗試解決這個問題，專門設計一個C語言程序用于大整數的計算。為了實現上述功能，采取雙向循環鏈表表示長整數，每個結點含一個整型變量，僅絕對值不超過9999的整數，整個鏈表用十進制數表示。利用頭結點數據域的符號表示長整數的符號，相加過程不破壞兩個操作數鏈表，對長整數位數不作上限。為此需要兩個結構

2、數據類型：雙向循環鏈表和長整數。本程序實現計算任意長的整數的四則運算. 以用戶和計算機對話的方式，即在計算機終端上顯示“提示信息”之后，由用戶在鍵盤上輸入演示程序中規定的運算命令，然后程序就計算并顯示出這兩個數的運算。本演示程序中，數字字符限定為09和字符，輸入字符可以任意長，輸入形式以“回車符”為結束標志，串中字符順序不限，且允許出現重復字符。利用雙向循環鏈表現實長整數的存儲，每個結點含一個整形變量。輸入的形式以回車結束，可以直接輸入正數或負數，每四位一組，除數字和位于首位置的負號外，其它一切字符都將作為分隔符，連續多個分隔符當一個處理,但不使用分隔符也不影響結果。二流程圖 歡迎界面選擇操作

3、加法運算減法運算乘法運算除法運算運行結果繼續結束是否 三算法設計1定義全局變量#define LEN sizeof(struct Node)#define MAX 1000#define OK 1#define ERROR 0#define OVERFLOW -1#define TRUE 1#define FALSE 0typedef int Status; 2,主要函數 (1)主程序模塊:/int main() (2)雙向循環鏈表處理模塊: /Status conversion(char str,NodeList &oprh); /int cmplinklen(NodeList op

4、r1,NodeList opr2); /Status Creat(NodeList &oprr,int len); /int compare(NodeList opr1,NodeList opr2); (3)長整數四則運算模塊: /Status add_bas(NodeList opr1,NodeList opr2,NodeList &oprr)； /Status sub_bas(NodeList opr1,NodeList opr2,NodeList &oprr)； /Status imul(NodeList opr1,NodeList opr2,NodeList &

5、amp;oprr)； /Status idiv(NodeList opr1,NodeList opr2,NodeList &quti,NodeList &remand)； (4)界面模塊: /void title(); /void welcome();3，編寫函數（1）函數：Status conversion(char str,NodeList &oprh)功能：將字符串形式的操作數轉換成所需的類型（2）函數：Status input(NodeList &opr1,NodeList &opr2,char str) 功能：輸入需要的操作數（3）函數：Sta

6、tus output(NodeList oprr,char str) 功能：輸出需要的操作數以及判斷其正確性（4）函數：Status initbuf(char str) 功能：為數據對象或變量賦初值（5）函數：int cmplinklen(NodeList opr1,NodeList opr2)功能：比較兩個輸入數的大小，長返回1，短返回-1，否則返回0（6）函數：int length(NodeList oprr) 功能：求出鏈表長度（7）函數：Status Creat(NodeList &oprr,int len) 功能：生成一個指定鏈表（8）函數：int compare(NodeL

7、ist opr1,NodeList opr2) 功能：比較兩個數的絕對值的大小（9）函數：Status add_bas(NodeList opr1,NodeList opr2,NodeList &oprr) 功能：實現兩個數相加（10）函數：Status sub_bas(NodeList opr1,NodeList opr2,NodeList &oprr) 功能：實現兩個數的相減（11）函數：Status imul(NodeList opr1,NodeList opr2,NodeList &oprr) 功能：實現兩個數的相乘（12）函數：Status idiv(Node

8、List opr1,NodeList opr2,NodeList &quti,NodeList &remand) 功能：實現兩個數的除法四調試過程運行平臺：Microsoft Visual C+ 6.01， 歡迎界面 2，選擇操作3，加法運算4，減法運算5， 乘法運算6， 除法運算8， 結束運行五源程序#include<string.h>#include<stdlib.h>#include<stdio.h>#define LEN sizeof(struct Node)#define MAX 1000#define OK 1#define ER

9、ROR 0#define OVERFLOW -1#define TRUE 1#define FALSE 0typedef int Status;/自定義一個變量typedef struct Nodeint data;struct Node *prior,*next;Node,*NodeList;/定義雙向循環鏈表結構體/=輸入模塊=/求指數函數值int axp(int a,int k)int r=1;if(k=0)return 1;for(;k>0;k-)r=r*a;return r;/輸入轉換函數Status conversion(char str,NodeList &oprh

10、)/將字符串形式的操作數轉換成所需的類型NodeList p;int i,k,buffer;k=buffer=0;oprh=(NodeList)malloc(LEN);oprh->next=oprh;oprh->prior=oprh;for(i=strlen(str)-1;i>=0;i-)/若輸入的數不合法就返回重新輸入if(i!=0 | (str0!='-' && str0!='+')&&(stri>'9' | stri<'0')return ERROR;if(str

11、0='0' && str1!='0')return ERROR;if(str0='-' | str0='+') && str1='0')return ERROR;if(stri!='-' && stri!='+') buffer=buffer+(stri-'0')*axp(10,k); k+; if(k=4 | stri-1='-' | stri-1='+' | i=0)/將新建結點插入到

12、頭結點之后 p=(NodeList)malloc(LEN); oprh->next->prior=p; p->prior=oprh; p->next=oprh->next; oprh->next=p; p->data=buffer; buffer=k=0;if(str0='-')oprh->data='-'elseoprh->data='+'return OK;/輸入函數Status input(NodeList &opr1,NodeList &opr2,char str)in

13、t flag=OK,i,n=0,l; char bMAX; printf("n請輸入第一個操作數:n");scanf("%s",b);getchar();l=strlen(b);for(i=0;i<l;i+)if(bi!=',')strn+=bi;strn='0'flag=conversion(str,opr1); while(!flag) printf("ERROR!Input again:n"); scanf("%s",str); getchar(); flag=conve

14、rsion(str,opr1);printf("n請輸入第二個操作數:n");scanf("%s",b);getchar();n=0;l=strlen(b);for(i=0;i<l;i+)if(bi!=',')strn+=bi;strn='0'flag=conversion(str,opr2); while(!flag) printf("ERROR!Input again:n"); scanf("%s",str);getchar(); flag=conversion(str,o

15、pr2);return OK;/=輸出模塊=/輸出函數Status output(NodeList oprr,char str)Status initbuf(char str);NodeList p;int i,j,num4;if(!oprr)return ERROR;p=oprr;i=j=0;initbuf(str);if(oprr->data='-')stri+='-'p=p->next;if(p->next=oprr && p->data=0)/若要輸出的數為0則執行stri+='0'else whi

16、le(p!=oprr) num0=p->data/1000; num1=(p->data-num0*1000)/100; num2=(p->data-num0*1000-num1*100)/10; num3=p->data-num0*1000-num1*100-num2*10; while(j<4) if(numj!=0 | (str0='-' && str1!='0')|(str0!='-' && str0!='0') /此判斷語句是為了避免輸出諸如：00123的情況

17、 stri+=numj+'0' j+; p=p->next; j=0; stri+=',' if(str-i=',') stri='0'printf("%s",str);printf("n");return OK;/=預處理及雜項操作模塊=/緩沖區部分初始化函數Status initbuf(char str)int i;for(i=0;i<=10;i+)stri='0'return OK;/比較鏈表長度函數int cmplinklen(NodeList opr1,

18、NodeList opr2)/opr1鏈比opr2鏈長則返回1，短則返回-1，否則返回0NodeList p1,p2;p1=opr1->prior;p2=opr2->prior;while(p1->prior!=opr1 && p2->prior!=opr2)p1=p1->prior;p2=p2->prior;if(p1->prior!=opr1)return 1;if(p2->prior!=opr2)return -1;return 0;/求鏈表長度int length(NodeList oprr)int count=0;Nod

19、eList p=oprr->next;while(p!=oprr)count+;p=p->next;return count;/生成指定長度鏈表Status Creat(NodeList &oprr,int len)NodeList p;oprr=(NodeList)malloc(LEN);p=oprr;while(len>0)p->next=(NodeList)malloc(LEN);p->next->data='?'p->next->prior=p;p=p->next;len-;p->next=oprr;o

20、prr->prior=p;return OK;/比較opr1、opr2絕對值的大小int compare(NodeList opr1,NodeList opr2)NodeList p1,p2;p1=opr1->next;p2=opr2->next;if(cmplinklen(opr1,opr2)=1)/opr1比較長return 1;else if(cmplinklen(opr1,opr2)=-1)/opr2比較長return -1;elsewhile(p1->data=p2->data && p1->next!=opr1)/注意p1->

21、;next!=opr1這條件 p1=p1->next; p2=p2->next;if(p1->data>p2->data)return 1;else if(p1->data<p2->data)return -1;else return 0;/=加減法模塊=/加法基本操作Status add_bas(NodeList opr1,NodeList opr2,NodeList &oprr)/本算法實現A,B相加的操作。int CF,buffer; NodeList p1,p2,p3;oprr=(NodeList)malloc(LEN); opr

22、r->next=oprr;oprr->prior=oprr;p1=opr1->prior;p2=opr2->prior;CF=buffer=0;while(p1!=opr1 && p2!=opr2)buffer=p1->data+p2->data+CF;CF=buffer/10000;/若buffer的值大于9999則產生進位，賦給CF /將新建結點插入到頭結點之后 p3=(NodeList)malloc(LEN); oprr->next->prior=p3; p3->prior=oprr;p3->next=oprr-

23、>next;oprr->next=p3;p3->data=buffer%10000;/應該將buffer的第四位賦給p3->datap1=p1->prior;p2=p2->prior;while(p1!=opr1)/處理opr1鏈的剩余部分buffer=p1->data+CF;CF=buffer/10000;p3=(NodeList)malloc(LEN);/將新建結點插入到頭結點之后 oprr->next->prior=p3; p3->prior=oprr;p3->next=oprr->next;oprr->nex

24、t=p3;p3->data=buffer%10000;p1=p1->prior;while(p2!=opr2)/處理opr2鏈的剩余部分buffer=p2->data+CF;CF=buffer/10000;p3=(NodeList)malloc(LEN);/將新建結點插入到頭結點之后 oprr->next->prior=p3; p3->prior=oprr;p3->next=oprr->next;oprr->next=p3;p3->data=buffer%10000;p2=p2->prior;if(CF)p3=(NodeList

25、)malloc(LEN); oprr->next->prior=p3; p3->prior=oprr;p3->next=oprr->next;oprr->next=p3;p3->data=CF;oprr->data='+'return OK;/減法基本操作Status sub_bas(NodeList opr1,NodeList opr2,NodeList &oprr)/本算法實現A,B相減的操作。/將A鏈分成與B鏈長相等的底位部分,和剩余的高位部分,并做相應處理。int CF,buffer,flag;NodeList p

26、1,p2,p3,qh,qt,qq;oprr=(NodeList)malloc(LEN); oprr->next=oprr;oprr->prior=oprr;p1=opr1->prior;p2=opr2->prior;CF=buffer=flag=0;while(p2!=opr2)/opr2鏈的長度小于等于opr1鏈的if(p1->data<(p2->data+CF)buffer=10000+p1->data-(p2->data+CF);CF=1;elsebuffer=p1->data-(p2->data+CF);CF=0;p3=

27、(NodeList)malloc(LEN); oprr->next->prior=p3; p3->prior=oprr;p3->next=oprr->next;oprr->next=p3; p3->data=buffer;p1=p1->prior;p2=p2->prior;while(p1!=opr1)/處理opr1鏈剩下的部分if(p1->data<CF)buffer=10000+p1->data-CF;CF=1;elsebuffer=p1->data-CF;CF=0;p3=(NodeList)malloc(LEN

28、); oprr->next->prior=p3; p3->prior=oprr;p3->next=oprr->next;oprr->next=p3; p3->data=buffer;p1=p1->prior;/處理鏈表開頭結點值為0的無意義情況，若鏈表本身表示0，則不做如下處理 p3=oprr->next;while(p3->data=0 && p3->next!=oprr)p3=p3->next;flag=1;if(flag)qh=oprr->next;/保存無用結點的頭尾指針 qt=p3->

29、prior;/為釋放做準備 oprr->next=p3;/重接next鏈 p3->prior=oprr;/重接prior鏈qt->next=NULL; while(qh!=NULL)/重接prior鏈 qq=qh; qh=qh->next; free(qq);oprr->data='+'return OK;/-帶符號加法函數-Status add(NodeList opr1,NodeList opr2,NodeList &oprr)if(opr1=NULL | opr2=NULL)return ERROR;if(opr1->data=

30、opr2->data)/opr1,opr2符號相同add_bas(opr1,opr2,oprr);if(opr1->data='+')/opr1與opr2均為正數，即A+B的形式(A,B均是正數，下同)oprr->data='+'else/opr1與opr2均為負數，即(-A)+(-B)的形式oprr->data='-'else/符號不相同if(opr1->data='+')/A+(-B)的情況if(compare(opr1,opr2)=-1)/A<B的情況sub_bas(opr2,opr1,o

31、prr);oprr->data='-'else/A>=B的情況sub_bas(opr1,opr2,oprr);oprr->data='+'else/(-A)+B的情況if(compare(opr1,opr2)=1)/A>B的情況sub_bas(opr1,opr2,oprr);oprr->data='-'else/A<=B的情況sub_bas(opr2,opr1,oprr);oprr->data='+'return OK;/-帶符號減法函數-Status sub(NodeList opr1,

32、NodeList opr2,NodeList &oprr)if(opr1=NULL | opr2=NULL)return ERROR;if(opr1->data=opr2->data)/opr1,opr2符號相同if(opr1->data='+')/A-B的情況if(compare(opr1,opr2)=-1)/A<B的情況sub_bas(opr2,opr1,oprr);oprr->data='-'else/A>=B的情況sub_bas(opr1,opr2,oprr);oprr->data='+'

33、else/(-A)-(-B)的情況if(compare(opr1,opr2)=1)/A>B的情況sub_bas(opr1,opr2,oprr);oprr->data='-'else/A<B的情況sub_bas(opr2,opr1,oprr);oprr->data='+'else/opr1,opr2符號不同add_bas(opr1,opr2,oprr);if(opr1->data='+')oprr->data='+'elseoprr->data='-'return OK;/=

34、乘法模塊=/乘法函數Status imul(NodeList opr1,NodeList opr2,NodeList &oprr)NodeList ph1,ph2,pt1,pt2,p3,pt3,qh,qt,qq;int len,CF,flag;long buffer;if(compare(opr1,opr2)=-1)/若opr1比opr2小則被乘數跟乘數調換ph1=opr2;pt1=ph1->prior;ph2=opr1;pt2=ph2->prior;elseph1=opr1;pt1=ph1->prior;ph2=opr2;pt2=ph2->prior;len=

35、length(opr1)+length(opr2);Creat(oprr,len);qq=oprr->next;while(qq!=oprr)qq->data=0;qq=qq->next;buffer=CF=0;p3=oprr->prior;while(pt2!=ph2)pt1=ph1->prior;pt3=p3;while(pt1!=ph1)buffer=pt1->data*pt2->data+pt3->data+CF;CF=(int)buffer/10000;pt3->data=(int)buffer%10000;pt1=pt1->

36、;prior;pt3=pt3->prior;pt3->data=CF;CF=0;pt2=pt2->prior;p3=p3->prior;/處理鏈表開頭結點值為0的無意義情況，若鏈表本身表示0，則不做如下處理flag=0; p3=oprr->next;while(p3->data=0 && p3->next!=oprr)p3=p3->next;flag=1;if(flag)qh=oprr->next;/保存無用結點的頭尾指針 qt=p3->prior;/為釋放做準備 oprr->next=p3;/重接next鏈 p

37、3->prior=oprr;/重接prior鏈qt->next=NULL; while(qh!=NULL)/釋放無用結點 qq=qh; qh=qh->next; free(qq);if(opr1->data=opr2->data | oprr->next->data=0)oprr->data='+'elseoprr->data='-'return OK;/=除法模塊=/除法子函數int idiv_sub(NodeList &opr1,NodeList opr2)NodeList p1,p2,qh,qt

38、,qq;int count,CF,buffer,flag;count=0;while(compare(opr1,opr2)!=-1)CF=buffer=0;p1=opr1->prior; p2=opr2->prior;while(p2!=opr2) if(p1->data<(p2->data+CF) buffer=10000+p1->data-(p2->data+CF); CF=1; else buffer=p1->data-(p2->data+CF); CF=0; p1->data=buffer;p1=p1->prior;p2

39、=p2->prior; if(p1!=opr1)/處理opr1鏈剩下的部份buffer=p1->data-CF;p1->data=buffer;/清頭0flag=0; p1=opr1->next; while(p1->data=0 && p1->next!=opr1) p1=p1->next; flag=1; if(flag) qh=opr1->next;/保存無用結點的頭尾指針 qt=p1->prior;/為釋放做準備 opr1->next=p1;/重接next鏈 p1->prior=opr1;/重接prior

40、鏈 qt->next=NULL; while(qh!=NULL)/釋放無用結點 qq=qh; qh=qh->next; free(qq);count+;return count;/除法函數Status idiv(NodeList opr1,NodeList opr2,NodeList &quti,NodeList &remand)/quti為商數鏈，remand為余數鏈int len_quti,len_reman,buffer;NodeList q1,q2,pq;if(compare(opr1,opr2)=-1)/除數比被除數大Creat(quti,1);quti-

41、>next->data=0;quti->next->next=quti;quti->prior=quti->next;remand=opr1;elselen_quti=length(opr1)-length(opr2); len_reman=length(opr2); Creat(quti,len_quti+1);/開辟商數鏈 Creat(remand,len_reman);/開辟余數鏈q1=opr1->next;q2=remand->next;/初始化remand鏈while(q2!=remand)q2->data=q1->data

42、;q1=q1->next;q2=q2->next;pq=quti->next;q1=q1->prior;/指針退回一步while(q1!=opr1)buffer=idiv_sub(remand,opr2);pq->data=buffer;if(q1->next!=opr1)remand->prior->next=(NodeList)malloc(LEN);remand->prior->next->next=remand;remand->prior->next->prior=remand->prior;re

43、mand->prior=remand->prior->next;remand->prior->data=q1->next->data;if(remand->next->data=0 && remand->next->next!=remand)remand->next->next->prior=remand;remand->next=remand->next->next;q1=q1->next;pq=pq->next;pq=quti->prior;while(p

44、q->data='?')pq=pq->prior;pq->next=quti;quti->prior=pq;if(opr1->data='-' && remand->next->data!=0)remand->data='-'elseremand->data='+'if(opr1->data=opr2->data | quti->next->data=0)quti->data='+'elsequti->data

45、='-'return OK;/=主操作模塊=void title()int i;printf("n");for(i=0;i<33;i+)printf("*");printf("大整數計算器");for(i=0;i<33;i+)printf("*");printf("n");printf(" 輸入1、2、3、4選擇操作： n");printf(" 1、加法 n");printf(" 2、減法 n");printf(" 3、乘法 n");printf(" 4、除法 n"); printf("= =n");printf(" 請選擇：");/打印歡迎屏幕void welcome()printf("=nn"); printf("歡迎使用大整數計算器n