重庆大学本科学生课程设计任务书——长整数运算

数据结构课程设计方案设计重庆大学本科学生课程设计任务书课程设计题目长整数运算学院软件学院专业软件工程年级16级已知参数和设计要求问题描述设计一个程序实现两个任意长的整数求和运算。学生应完成的工作基本要求利用双项循环链表实现长整数的存储，每个结点含一个整型变量。任何整型变量的范围是（2151）（2151）。输入和输出形式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。测试数据（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）1,0001,000；1,0001,0001；应输出“0”。（5）1,0001,0001；1,0001,0000；应输出“1”。目前资料收集情况（含指定参考资料）1ROBERTLKRUSE编DATASTRUCTURESANDPROGRAMDESIGNINC高等教育出版社，20012严蔚敏编数据结构清华大学出版社，20003李春葆编数据结构教程清华大学出版社，20024CLIFFORDASHAFFER著张铭，刘晓丹等译数据结构与算法分析第三版电子工业出版社，201310课程设计的工作计划第14天完成方案设计与程序框图第410天编写程序代码第1015天程序调试分析和结果第1520天课程设计报告和总结任务下达日期2017年12月15日完成日期2018年1月12日指导教师文俊浩（签名）学生陈勇（签名）说明1、学院、专业、年级均填全称，如光电工程学院、测控技术、2003。2、本表除签名外均可采用计算机打印。本表不够，可另附页，但应在页脚添加页码。数据结构课程设计方案设计1方案设计11问题描述利用双项循环链表实现长整数的存储，每个结点含一个整型变量。任何整型变量的范围是（2151）（2151）。输入和输出形式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。12需求分析核心问题长整形数的进行拆分再加减数据模型（逻辑结构）类似汇编的带进位加法和带进位减法存储结构循环链表，字符数组核心算法字符数组提取数字，链表的加减输入数据两个长整形数字输出数据加减结果通过以上分析，该程序具有可行性。13运行环境硬件开发环境PC机软件开发环境VS2015操作系统环境WINDOW14概要设计整个设计的流程图数据结构课程设计方案设计主函数输入数据存入链表判断运算输出运算图11数据结构课程设计算法设计2算法设计21算法设计思想用两个字符数组储存输入的字符串，再将字符串中的每个4位整数转入成链表的关键节点分别储存到两个链表中，这样就让长整数分割开来，使得储存成为现实，然后再分别把两个链表的节点相加储存到另一个链表中，用FLAG来判断有无进位与借位，有进位FLAG置为1，无进位FLAG置为1，最后将结果链表按照要求的格式输出即可22算法设计的对应方式如1,1111,4444,5555,3334,0000,0001与1,0000,2321,9000,5555,0000相加图2长整数1111144445555333400000001长整数100002321900055550000FLAG0001有进位000相加1111244447877233455550001数据结构课程设计详细设计3详细设计31设计思想用字符数组来存储输入的数，用循环链表的储存整数的节点，以及计算的结果。用链表的好处可以节约空间，它可以随着数据的长短来调整大小，同时，双向循环链表也方便了查找和删除。32设计关键算法节点类PUBLICEELEMENT/VALUEFORTHISNODELINKNEXT/POINTTONEXTNODEINLISTLINKPREV/POINTERTOPREVIOUSNODE/CONSTRUCTORSLINKCONSTENEXTNEXTVALPREVPREVPLINKLINKPREVPNULL,LINKNEXTVALNULLNEXTNEXTVALPREVPREVP双向循环链表类TEMPLATECLASSDOUBLELLISTPRIVATELINKHEAD/POINTERTOLISTHEADERLINKTAIL/POINTERTOLASTELEMENTLINKCURR/ACCESSTOCURRENTELEMENTINTCNT/SIZEOFLISTPUBLICVOIDINIT/INTIALIZATIONHELPERMETHODCURRTAILHEADNEWLINK0,NULL,NULLTAILNEXTHEADHEADPREVTAIL数据结构课程设计详细设计CNT1VOIDREMOVEALL/RETURNLINKNODESTOFREESTOREWHILEHEADTAILCURRHEADHEADHEADNEXTDELETECURRDELETEHEAD/DOUBLELLISTINIT/CONSTRUCTORDOUBLELLISTCONSTETAILNEXTHEADHEADPREVTAILCNT0DOUBLELLIST/CONSTRUCTOR,MAKETHEHEADELEMENTWITH0CURRTAILHEADNEWLINK0,NULL,NULLHEADNEXTHEADPREVHEADCNT1/DESTRUCTORDOUBLELLISTREMOVEALLVOIDCLEARREMOVEALLINIT/CLEARLIST/INSERT“IT“ATCURRENTPOSITIONVOIDINSERTCONSTEIFTAILHEADTAILCURRNEXTCNT数据结构课程设计详细设计VOIDAPPENDCONSTEELSETAILHEADPREVTAILNEXTNEWLINKIT,TAIL,HEADCNT输入VOIDINPUTCHARA,CHARB/输入字符串COUTACOUTB转化（将输入的输入转化到链表中）/将储存在字符串数组中的整数转化到链表中VOIDCHARTRANSFORMLISTDOUBLELLIST/TEMP用于存储中间每个4位整数，R用于表示在4位整数的哪个位上,COUNT用于表示A的字符串长度,FLAG0表示整数，1表示负数COUNTSTRLENAIFA0FLAG1FORINTICOUNT1,J0I0FLAGI,JINTMJ/5/M用于记录第几个数RJ5IFR4CONTINUEELSEIFR4ELSEIFA0IBIRETURN1BREAKIFAI1BI1RETURN1BREAKIFAISTRLENB|A0ELSEIFA0BREAKIFAI1BI1RETURN1BREAKIFAI/保存是否有进位或则是借位，进位为1，未进位为0，借位为1TEMP用为暂时存储链表相加的结果COUT10000/处理进位FLAG1TEMPTEMP10000L3APPENDTEMPIFIL1LENGTH2ELSEIFL1LENGTHL2LENGTH/当L1的长度大于L2的长度L1MOVETOSTARTL2MOVETOSTARTFORINTI0I10000FLAG1TEMP10000L3APPENDTEMPIFIL1LENGTH2ELSE/当L2的长度大于L1的长度L1MOVETOSTARTL2MOVETOSTARTFORINTI0I10000FLAG1TEMP10000L3APPENDTEMPIFIL2LENGTH2ELSE/当符号不相同时IFABOLUTEVALUECHARARRAY1,CHARARRAY20/如果两个整数绝对值大小相等，结果为0L3APPEND0ELSEIFABOLUTEVALUECHARARRAY1,CHARARRAY20/如果第一个整数绝对值大于数据结构课程设计详细设计第二个整数的绝对值L1MOVETOSTARTL2MOVETOSTARTFORINTI0IL2GETVALUETEMPL1GETVALUEL2GETVALUEFLAGFLAG0/没有借位ELSETEMPL1GETVALUE10000L2GETVALUEFLAG1/有借位ELSEIFL1GETVALUEFLAG0TEMPL1GETVALUEFLAGFLAG0/没有借位ELSETEMPL1GETVALUEFLAG10000FLAG1/有借位L3APPENDTEMP/第二个整数大于第一个整数绝对值的时候ELSEL1MOVETOSTARTL2MOVETOSTARTFORINTI0IL1GETVALUETEMPL2GETVALUEL1GETVALUEFLAGFLAG0/没有借位ELSETEMPL2GETVALUEFLAG10000L1GETVALUEFLAG1/有借位ELSE/L1中整数遍历完后，只剩下L2的整数IFL2GETVALUEFLAG0TEMPL2GETVALUEFLAGFLAG0/没有借位ELSETEMPL2GETVALUEFLAG10000FLAG1/有借位L3APPENDTEMP输出VOIDRESULTPRINTDOUBLELLISTL3,INTFLAG/L3存储了相加的结果，FLAG储存了结果的正负,结果显示到屏幕上IFFLAG1000COUT100COUT10COUT“00“L3GETVALUEELSECOUT“000“L3GETVALUECOUTENDL数据结构课程设计调试分析4调试分析_图6数据结构课程设计参考文献5总结通过半个多月的学习和实践，解决实际问题，让我对链表有了更深的了解，对数据结构产生了浓厚的兴趣，同时也让我提高了解决实际问题的能力。我们要不断的通过上机来提高自己的学习水平，在上机的同时改正了自己对某些算法的错误使用，使自己在通过程序解决问题时抓住关键算法，有了算法设计思想和流程图，并用C语言描绘出关键算法。以前我对数据结构（C语言描述）的一些标准库函数不太了解，还有对函数调用的正确使用不够熟悉，还有对C语言中经常出现的错误也不了解，通过实践，使我在这几个方面的认识有所提高。让自己有一定的能力去改正一些常见的错误语法，很高兴这半个多月的学习让我对数据结构（C语言描述）有了新的认识，所以后在学习过程中，我会更加注视实践操作，使自己便好地学好计算机。在这次课程设计的实验中，我收获了许多知识，通过查找大量资料，请教老师，以及不懈的努力，也培养了独立思考、动手操作的能力。我也学会了许多学习和解决实际问题的方法，让我受益匪浅。时间的紧缺成为一个很大的问题。也希望老师可以为我们知道一下以后的发展方向。如果可以让每个人都有动手焊接以及参与其他的各个流程，有专门的知道就更好了。课程设计对我来说，趣味性强，不仅锻炼能力，而且可以学到很多东西，在与老师和同学的交流过程中，互动学习，将知识融会贯通，也增强了我和同学之间的团队合作的能力。让我们知道只要努力，集中精力解决问题，一定会有收获的，过程也是很重要的。在