C语言课程设计报告长整数四则运算16页word资料.docx
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C语言课程设计报告长整数四则运算16页word资料
C语言课程设计说明书
要练说,得练看。
看与说是统一的,看不准就难以说得好。
练看,就是训练幼儿的观察能力,扩大幼儿的认知范围,让幼儿在观察事物、观察生活、观察自然的活动中,积累词汇、理解词义、发展语言。
在运用观察法组织活动时,我着眼观察于观察对象的选择,着力于观察过程的指导,着重于幼儿观察能力和语言表达能力的提高。
题目:
长整型数四则运算
“教书先生”恐怕是市井百姓最为熟悉的一种称呼,从最初的门馆、私塾到晚清的学堂,“教书先生”那一行当怎么说也算是让国人景仰甚或敬畏的一种社会职业。
只是更早的“先生”概念并非源于教书,最初出现的“先生”一词也并非有传授知识那般的含义。
《孟子》中的“先生何为出此言也?
”;《论语》中的“有酒食,先生馔”;《国策》中的“先生坐,何至于此?
”等等,均指“先生”为父兄或有学问、有德行的长辈。
其实《国策》中本身就有“先生长者,有德之称”的说法。
可见“先生”之原意非真正的“教师”之意,倒是与当今“先生”的称呼更接近。
看来,“先生”之本源含义在于礼貌和尊称,并非具学问者的专称。
称“老师”为“先生”的记载,首见于《礼记?
曲礼》,有“从于先生,不越礼而与人言”,其中之“先生”意为“年长、资深之传授知识者”,与教师、老师之意基本一致。
学院:
课本、报刊杂志中的成语、名言警句等俯首皆是,但学生写作文运用到文章中的甚少,即使运用也很难做到恰如其分。
为什么?
还是没有彻底“记死”的缘故。
要解决这个问题,方法很简单,每天花3-5分钟左右的时间记一条成语、一则名言警句即可。
可以写在后黑板的“积累专栏”上每日一换,可以在每天课前的3分钟让学生轮流讲解,也可让学生个人搜集,每天往笔记本上抄写,教师定期检查等等。
这样,一年就可记300多条成语、300多则名言警句,日积月累,终究会成为一笔不小的财富。
这些成语典故“贮藏”在学生脑中,自然会出口成章,写作时便会随心所欲地“提取”出来,使文章增色添辉。
班级:
学生:
学号:
班内序号:
提交日期:
年月日
一、需求分析
1、设计一个实现任意长的整数进行四则运算的程序。
2、输入和输出形式是按中国对于长整数的表示习惯,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。
3、程序执行的命令包括:
1)、输入长整数1;2)、输入长整数2;3)、输入执行的运算符;4)、计算并输出结果;5)、结束。
4、测试数据:
(以加法为例)
(1)、0;0;+;应输出“0”。
(2)、-2345,6789;-7654,3211;+;应输出“-1,0000,0000”。
(3)、-9999,9999;1,0000,0000,0000;+;应输出“9999,0000,0001”.
(4)、1,0001,0001;-1,0001,0001;+;应输出“0”.
(5)、1,0001,0001;-1,0001,0000;+;应输出“1”。
(6)、-9999,9999,9999;-9999,9999,9999;+;应输出“-1,9999,9999,9998”.
(7)1,0000,9999,9999;1;+;应输出“1,0001,0000,0000”.
二、设计思路
我们首先要考虑的是如何表示长整型数。
按照传统习惯要求每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。
总之,为了实现上述功能,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。
为此需要两个结构数据类型:
双向循环链表和长整数,两个类型采用相同的结构,只是双向循环链表用来存储数据,长整型用表示数据的运算。
1、双向循环链表的数据结构及操作定义如下:
typedefshortElemType;//定义基本数据类型,我们采用short来表示任意4位整数。
typedefstructDuCiLinkNode{//双向循环链表结点的存储结构
ElemTypedata;
structDuCiLinkNode*prior;//指向上一结点
structDuCiLinkNode*next;//指向下一结点
}DuCiLinkNode,*DuCiLinkList;//定义双向循环链表结点及链表的类型名
基本操作:
DuCiLinkNode*MakeNode(ElemTypee);//以4位整数e构造1个双向循环链表结点
StatusInitList(DuCiLinkList*L);//初始化1个双向循环链表,分配1个结点作头结点
//数据域赋初值0,上下结点指针指向自己
voidDestroyList(DuCiLinkList*L);//消毁1个双向循环链表,释放它所占用的所有内存空间
//并让链表*L指向NULL
voidClearList(DuCiLinkListL);//清除1个双向循环链表,释放数据结点所占用的内存空间
//保留头结点,并将数据域置为0,上下结点指针指向自己
StatusInsTail(DuCiLinkListL,ElemTypee);//在双向循环链表L的尾结点之后加入1个以e为
//数据域的新结点,并返回OK;否则返回ERROR。
StatusInsFirst(DuCiLinkListL,ElemTypee);
//将数据元素e插入在线性链表L头结点之后,并返回OK;否则返回ERROR。
StatusCopyList(DuCiLinkListL,DuCiLinkListC);
//将双向循环链表L复制到双向循环链表C中。
2、长整数的数据类型和和操作定义为:
typedefstructDuCiLinkNodeLongIntNode,*LongInt;//采用双向循环链表为实际的存储结构
voidOutputNumber(LongInta);//输出一个长整型数
voidInputNumber(LongInta,intOneOrTwo);//输入一个长整型数
voidadd(LongIntc,LongInta,LongIntb);//长整型数c=a+b
voidsub(LongIntc,LongInta,LongIntb);//长整型数c=a-b
Statusmul(LongIntc,LongInta,LongIntb);//长整型数c=a*b
voiddiv(LongIntc,LongInta,LongIntb);//长整型数c=a/b(整除)
voidrem(LongIntc,LongInta,LongIntb);//长整型数c=a%b(求余)
voidpower(LongIntc,LongInta,intn);//长整型数c=a^n(乘方)
3、本程序包含四个模块:
1)主程序模块:
voidmain()//main.c
初始化;
do{
接受命令;
处理命令;
}while(“命令”=“结束”)
2)程序界面模块//IntFace.c,IntFace.h
3)双向循环链表处理模块//DuCiLink.c,DuCiLink.h
4)长整型数的输入输出模块//LongIO.c,LongInt.h
5)长整数运算模块//LongInt.cLongInt.h
各模块之间的调用关系如下:
三、详细设计
1、主要函数
(1)、主控模块main.c
voidDoCommand()//根据输入命令进行相应的处理
voidCalculate()//执行计算功能
voidReSet()//重设系统环境
(2)、程序界面模块IntFace.c
voidInitiInterface();//界面初始化
voidGoToCmdxy();//将光标定位到命令选项提示之后
voidGoToPrompt();//将光标定位到命令选项提示行首
voidShowMainPrompt();//显示命令选项提示
voidClearScreen();//以清除整个屏幕,并设置为黑底白字模式
voidClearPromptLine();//清除提示行的显示
voidClearWorkSpace();//清除工作区的显示
voidInputNumberBox(intOneOrTwo);//指定两个输入数的输入窗口,如果超过这个范围文字将自动流动
voidResultBox();//指定计算结果的显示窗口,如果超过这个范围文字将自动流动
(3)、长整型数输入输出模块见二小节2分节
(4)、长整型数四则运算处理模块见二小节2分节
(5)、长整型数存储模块—双向循环链表模块见二小节1分节
2、函数的主要调用关系图
四、调试分析及编程心得体会
1、刚开始考虑进位问题过于简单,导致测试数据时多次出错。
2、刚开始时在输入方式中花了较大功夫,而且用户界面不够友好,程序容错性较差。
3、开始写程序时源程序没有严格按单元模块结构编写,可读性较差。
4、由于初次进行系统的程序设计,层次结构划分不太合理,应在以后的设计中强化此思维,逐渐与工程设计接轨。
五、用户手册
1、本程序的运行环境为DOS操作系统,执行文件为LongInt.exe。
2、进入演示程序后即显示文本方式的用户界面
3、输入命令,执行相应的功能:
1––输入第1个整数o,O––输入运算符r,R––重置系统
2––输入第2个整数c,C––执行运算q,Q––退出系统
六、测试结果
(1)、0和0的四则运算:
(2)、-2345,6789;-7654,3211;+;应输出“-1,0000,0000”。
(3)、-9999,9999;1,0000,0000,0000;+;应输出“9999,0000,0001”.
(4)、1,0001,0001;-1,0001,0001;+;应输出“0”.
(5)、1,0001,0001;-1,0001,0000;+;应输出“1”。
(6)、-9999,9999,9999;-9999,9999,9999;+;应输出“-1,9999,9999,9998”.
(7)1,0000,9999,9999;1;+;应输出“1,0001,0000,0000”.
略…………………………………
七、源程序代码
1、main.c主控文件
#include"IntFace.h"/*界面模块头文件*/
#include"LongInt.h"/*长整型数处理模块头文件*/
charcmd;/*menucommand*/
charopt;/*operator*/
intn;/*power*/
LongInta,b,c;/*Longintegernumbers*/
intflag_n1=0,flag_n2=0,flag_opt=0,flag_cal=0,flag_reset=1;/*标志位*/
voidReSet()/*Resetsystem*/
ClearWorkSpace();//清屏幕的工作区
flag_n1=0;//重置长整数1是否输入的标志
flag_n2=0;//重置长整数2是否输入的标志
flag_opt=0;//重置运算符是否输入的标志
flag_cal=0;//重置是否进行了运算的标志
flag_reset=1;//重置重置标志
voidCalculate()//执行计算
intoverflow=OK;
if(flag_n1*flag_n2*flag_opt==0)return;
/*Inputisnotcomplete!
输入不完整则直接返回*/
switch(opt)
case'+':
add(c,a,b);break;//执行加法运算
case'-':
sub(c,a,b);break;//执行减法运算
case'*':
mul(c,a,b);break;//执行乘法运算
case'/':
overflow=div(c,a,b);break;//执行整除运算
case'%':
rem(c,a,b);break;//执行求余运算
case'^':
n=b->prior->data;power(c,a,n);break;
//暂时以长整数b的最后一组数据为幂,执行乘方运算
gotoxy(2,10);//定位到输出位置
cprintf(overflow==OK?
"Result=":
"DivideBy");//输出结果提示
ResultBox();//控制输出范围,以免搞乱程序界面
OutputNumber(c);//输出运算结果
ClearList(c);//清空长整数c
window(1,1,80,25);//重新设置显示窗口为全屏幕
voidDoCommand()//根据输入命令进行相应的处理
switch(cmd)
case'1':
InputNumber(a,1);flag_n1=1;break;//输入第1个长整数
case'2':
InputNumber(b,2);flag_n2=1;break;//输入第2个长整数
case'O':
case'o':
opt=InputOperator();flag_opt=1;break;//输入运算符
case'C':
case'c':
Calculate();flag_cal=1;break;//执行运算
case'R':
case'r':
ReSet();//重设系统以便执行下一次运算
voidmain()
InitiInterface();//初始化程序界面
InitList(&a);//初始化长整形数据a,b,c
InitList(&b);
InitList(&c);
do{
GoToCmdxy();//将光标定位到输入命令处
cmd=getche();//读取一个操作命令
DoCommand();//执行相应的命令
}while(cmd!
='q'&&cmd!
='Q');//如果输入的是Q或q则退出
DestroyList(&a);//销毁长整形数据a,b,c,释放它们所占的
DestroyList(&b);
DestroyList(&c);
ClearScreen();//清除屏幕上的显示
2、IntFace.h程序界面模块头文件
#include
#include
#defineNofMenuItem6
#defineIntMenuItem2
structIntFaceType
intheight;//界面高度
intwidth;//界面宽度
charProgramName[30];//程序名
charMenuItems[NofMenuItem][12];//功能选项
intMaxItemLength;//功能选项名最大长度
charprompt[40];//命令选项提示
intbackcolor;//界面背景
inttextcolor;//文本颜色
intWaitCmdx;//功能选项输入坐标x
intWaitCmdy;//功能选项输入坐标y
voidInitiInterface();//界面初始化
voidGoToCmdxy();//将光标定位到命令选项提示之后
voidGoToPrompt();//将光标定位到命令选项提示行首
voidShowMainPrompt();//显示命令选项提示
voidClearScreen();//以清除整个屏幕,并设置为黑底白字模式
voidClearPromptLine();//清除提示行的显示
voidClearWorkSpace();//清除工作区的显示
voidInputNumberBox(intOneOrTwo);//指定两个输入数的输入窗口,如果超过这个范围文字将自动流动
voidResultBox();//指定计算结果的显示窗口,如果超过这个范围文字将自动流动
3、IntFace.c程序界面处理模块文件
#include"IntFace.h"
#include"dos.h"
/*界面长宽及菜单等数据,具体含义见头文件*/
structIntFaceTypeIntFace={14,40,"LongIntegerCalcultor",
{"Number1","Number2","Operator","Calculate","Reset",
"Quit"},9,"Enterahotkey:
1,2,O,C,RorQ:
",BLUE,WHITE};
/*画界面框架、显示程序功能选项、输入提示等
┌───────────LongIntegerCalcultor───────────┐
│Number1Number2OperatorCalculateResetQuit│
│Enterahotkey:
1,2,O,C,RorQ:
│
voidDrawIntFace()
inti,j,LenProgramName,len;
putch(218);//画左上角的转角线
LenProgramName=strlen(IntFace.ProgramName);//计算程序名称的长度
len=(IntFace.width-4-LenProgramName)/2;//计算程序名称左右横线的长度
for(i=0;i putch('');cputs(IntFace.ProgramName);putch('');//显示程序名 for(i=0;i putch(191);//画右上角的转角线 gotoxy(1,2);putch(179);//画第2行首的竖线 for(i=0;i for(j=0;j cputs(IntFace.MenuItems[j]); for(i=0;i putch(179);//画第2行尾的竖线 gotoxy(1,3);putch(195);//画第3行首的三岔线 for(i=0;i putch(180);//画第3行尾的三岔线 for(j=4;j gotoxy(1,j);//到第j行首 putch(179);//画行首的竖线 for(i=0;i putch(179);//画行尾的竖线 gotoxy(1,IntFace.height-2);putch(195);//画倒数第3行的横线 for(i=0;i putch(180); gotoxy(1,IntFace.height-1);putch(179);//显示倒数第2行的输入提示 len=strlen(IntFace.prompt); cputs(IntFace.prompt); for(i=0;i putch(179); gotoxy(1,IntFace.height);putch(192);//画最后一行的横线 for(i=0;i putch(217); voidInitiInterface()//界面初始化 inti,len,lenprompt; for(i=0;i len=strlen(IntFace.MenuItems[i]); if(len>IntFace.MaxItemLength)IntFace.MaxItemLength=len; len=(IntFace.MaxItemLength+IntMenuItem)*NofMenuItem+IntMenuItem+2; lenprompt=strlen(IntFace.prompt);//输入提示的长度 if(len if(IntFace.width if(IntFace.height<9)IntFace.height=9;//界面的最终高度 IntFace.WaitCmdx=lenprompt+2;//命令输入处的X坐标 IntFace.WaitCmdy=IntFace.height-1;//命令输入处的Y坐标 clrscr();//清屏,以便显示程序界面 textbackground(IntFace.backcolor);/
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