C语言进制转换课程设计

1、课 程 设 计进制转换课程设计名称： 数据结构课程设计 专 业 班 级 ： 学 生 姓 名 ： 学 号 ： 指 导 教 师 ： 设 计 时 间 ： 计算机 专业课程设计任务书学生姓名专业班级学号题目进制转换课题性质A. 工程设计课题来源D自拟课题。指导教师同组姓名无主要内容针对进制转换问题，选择、设计和实现合适的抽象数据类型；进行进制转换分析，给出设计方案。学习掌握并熟练运用C语言进行程序设计；任务要求 这次课程设计不仅提升C语言理论知识，更重要的是能够提高自己的编程能力。这个项目是用来实现进制转换的一些简单功能。实现过程中需要编制函数，依次实现各个功能。也需要学会利用网络或其他工具来查找相关

2、的资料解决问题，每解决一个问题，就会多一份收获，会不断培养自我学习的能力。参考文献1谭浩强.C程序设计（第三版）.北京:清华大学出版社.2005:342李建忠.大学计算机基础.西安:西北大学出版社.2005:1043谭浩强.C程序设计题解与上机指导（第三版）.北京:清华大学出版社.2005:684罗建军、朱丹军、顾刚.C+程序设计教程（第2版）.北京:高等教育出版社.2007:76审查意见指导教师签字：教研室主任签字： 2014年6月15日 目录一、转换概述31、需求分析32、概要设计33.详细设计51.十进制转化为任意进制函数：52.任意进制转化十进制函数：63.程序流程图74.运行环境11

3、5.开发工具和编程语言12二、数学原理13十进制转二进制：13十进制转八进制：13十进制转十六进制：14二进制转十进制：14二进制转八进制：14二进制转十六进制：15八进制转十进制：15八进制转十六进制：16十六进制转二进制：16十六进制转八进制：16三、程序编码17测试结果22参考文献25四、心得体会26一、转换概述1、需求分析 进制数制是人们利用符号进行计数的科学方法。数制有很多种，在计算机中常用的数制有：十进制，二进制、八进制和十六进制。十六进制数有两个基本特点:它由十六个字符09以及A，B，C，D，E，F组成（它们分别表示十进制数015），十六进制数运算规律是逢十六进一。要求： （1）

4、 输入一个十进制数N，将它转换成R进制数输出，并可以进行逆转换。（2） 输入数据包含多个测试实例，每个测试实例包含两个整数N(32位整数)和R（2<=R<=16, R<>10）。（3） 为每个测试实例输出转换后的数，每个输出占一行。如果R大于10，则对应的数字规则参考16进制（比如，10用A表示，等等）。（4） 界面友好。2、概要设计 数制转换器程序是要求任意两种数间的相互转化，本次课程设计以任意进制间转换为中心实现二进制、八进制、十进制、十六进制、十八进制之间的相互转化。对输入的任意进制的数字进行转换，实现常见进制间的转换以及用户自定义需要转换的目标进制数，这样大大提

5、高了本程序的用途。常见的二进制、八进制、十进制、十六进制、十六进制之间的固定转换，其转换方式大同小异，从低进制数向高进制数转换进行乘数累加，反之则逐步求余，最终进行分布计算得到想要的结果，对以上思想进行扩展，使其不仅仅局限于那些常见进制间的转换，更多的应用到任意进制之间的转换。本次系统程序，主要有两大模块组成，即任意进制转换为十进制、十进制转换为任意进制，这两部分共同组成了对任意进制数的转换的实现，通过菜单选择，让用户实现自己想要的结果，同时也在程序的简洁上有所压减，达到简洁的应用程序实现相对较复杂的功能。最后打印输出结果，清屏执行下次任务。 该程序包括七个子函数模块，其中菜单函数模块定义为整

6、型，其余字符转换函数处理模块都根据函数所需定义数据类型。数制转换器处理系统中用数组来储存处十进制以外的数，将一个指定进制的数，从低到低高一位一位取出，并计算出每位的十进制值，然后乘以其数基的特定幂指数，得出这一位数的十进制值，将所有各位的十进制值相加得出这个数的十进制值，然后再将该十进制数转换为指定数制的数，此过程采用求余法进行，用这个十进制数作为被除数，用指定的数基作除数，连续求余，得出的余数依由个位到十位等的顺序组成新数，即得指定数制的数。（1）逻辑设计如图所示： 图2.1（2） 程序中各函数简单说明见如表1、1函数说明所示：表2.1返回值函数名参数表函数说明intmainvoid主函数v

7、oidint ANY_ten()int x,int num任意进制转换为十进制voidInt ten_ANY()int num,int y十进制转换为任意进制voidten_ANY()num,2十进制转换为二进制voidlist1()num进制转换菜单voidlist2()num主菜单voidANY_ch ()num,num任意进制间的转换3.详细设计1.十进制转化为任意进制函数：十进制整数num转换为任意（x）进制整数采用"除x取余，逆序排列法。具体做法是：用x去除十进制整数，可以得到一个商和余数；再用x去除商，又会得到一个商和余数，如此进行，直到商为一时为止，然后把先得到的余数作

8、为x进制数的低位有效位，后得到的余数作为x进制数的高位有效位，结构图如图3.4所示:int ANY_ten(int x,int num) int i,j=0;int s=0;for(i=1;num!=0;i*=x)if(num%10>(x-1)j=1;break;elses+=(num%10)*i;num=num/10;if(j=1)printf("原数据出错！请重新输入:n");elseprintf("转换为十进制：%dnn",s);return s;2.任意进制转化十进制函数：从最后一位开始算，依次列为第0、1、2.位第n位的数乘以任意进制数y

9、的n次方得到的结果相加结构图如图3.5所示:void ten_ANY(int num,int y)int i;int arr30;for(i=0;i+)arri=num%y;num=num/y;if(num=0)break;printf("转换为 %d 进制：",y);for(;i>=0;i-)switch(arri)case 10 : printf("A");break;case 11 :printf("B");break;case 12 :printf("C");break;case 13 :printf

10、("D");break;case 14 :printf("E");break;case 15 :printf("F");break;case 16 :printf("G");break;case 17 :printf("H");break;case 18 :printf("I");break;case 19 :printf("J");break;default :printf("%d",arri);printf("nn&quo

11、t;);3.程序流程图（1）主函数main()流程图，如图3.1所示：图3.1 main函数流程图（2）主菜单list2()流程图，如图3.2所示：图3.2 list2()函数流程图7（3）常见进制转换菜单list1()函数流程图，如图3.3所示：图3.3常见进制转换菜单list1()函数流程图（4）十进制转换为任意进制函数ten_ANY ()函数流程图，如图3.4所示：图3.4十进制转换为任意进制函数ten_ANY ()函数流程图（5）任意进制转换为十进制函数ANY _ch()函数流程图，如图3.5所示：图3.5任意进制数之间的转换ANY_ch ()函数流程图4.运行环境 软件环境 操作系统

12、：Windows7 硬件环境 处理器：Intel Pentium 166MX 或更高 内存：32MB以上 硬盘空间：1GB以上 显卡：SVGA 显示适配5.开发工具和编程语言 Microsoft visual C+ C语言二、数学原理  实现进制转换需要编个函数（进制转换器），每一函数完成相应进制的转换，下面是各个进制之间转换的数学方法的算法。 十进制转二进制：  十进制数转换成二进制数，是一个连续除2的过程；把要转换的数，除以2，得到商和余数，将商继续除以2，直到商为0.最后将所有余数倒序排列，得到数就是转换结果。 例如： 302/2

13、0;= 151 余0 151/2 = 75 余1  75/2 = 37 余137/2 = 18 余118/2 = 9 余0 9/2 = 4 余14/2 = 2 余02/2 = 1 余0  所以302转换为2进制，结果：100101110  . 十进制转八进制：  十进制

14、数转换成八进制的方法和转换为二进制的方法类似，唯一变化：除数由2变成8。 例如： 120/8=15余0 15/8=1余71/8=0余1 所以120转换为8进制，结果：170.  十进制转十六进制：  十进制数转换成十六进制数的方法和转换为二进制的方法类似，唯一变化：除数由2变成16。 不过，十六进制数：（1015）是用英文大写字母（AF）表示。 例如： 123/16=7余11 所以123转换为16进制，结果：7B.  二进制转十进制：  二进制数转换为十进

15、制数按权展开，第0位的权值是2的0次方，第1位的权值是2的1次方······ 例如： 1010转换成十进制数：第0位：0*20=0 第1位：1*21=2第2位：0*22=0第3位：1*23=8所以1010转换成十进制数,结果：0+2+0+8=10. 二进制转八进制：  利用421，从后往前每三位一组，缺位补0，然后按十进制方法进行转换。 例如： （11001） 001=1 011=3 然后将结果按从下往上顶顺序书写：31. 二

16、进制转十六进制：  二进制和十六进制的互相转换比较重要。不过这二者的转换却不用计算；利用8421，对于任意一个4位的二进制数，都可以很快算出它对应的10进制值。 例如： 1111=8+4+2+1=15  又因为十六进制数：1015用大写字母AF表示，所以15为F. 八进制转二进制：    利用421；从后往前每三位一组，缺位处用0填补，然后按十进制方法进行转化; 例如：  1>001  3-à011 然后我们将结果按从下往上的顺序

17、书写就是：11001，那么这个11001就是八进制31的二进制形式。 八进制转十进制：  八进制就是逢8进1，八进制数采用 07这八数来表达一个数；八进制数第0位的权值为8的0次方，第1位权值为8的1次方，第2位权值为8的2次方 例如： 1507转换成十进制数:第0位：7*80=7第1位：0*81=0 第2位：5*82=320 第3位：1*83=512 所以换算成十进制：7+0+320+512=839 .八进制转十六进制：    八进制转换成十六进制：有两种方法：一种是先将八

18、进制转换成二进制，在将二进制转换成十六进制。另一种方法是将八进制转换成十进制，在将十进制转换成十六进制。 十六进制转二进制：  上面已经提到二进制转换成十六进制的方法，记住8421，每一位的权值，所以十六进制转成二进制就是一段四位分别转成二进制。 例如：Fà1111 ,Dà1101,Aà1010,5à0101. 十六进制转八进制：  十六进制转八进制也不能直接转换，需要将十六进制转换成十进制或者二进制，才能由十进制或者二进制转换成八进制。 十六进制转十进制：  16进制就是逢

19、16进1，但我们只有09这十个数字，所以我们用A，B，C，D，E，F这六个字母来分别表示10，11，12，13，14，15。  十六进制数的第0位的权值为16的0次方，第1位的权值为16的1次方，第2位的权值为16的2次方······ 所以，在第N（N从0开始）位上，如果是数 X （X 大于等于0，并且X小于等于 15，即：F）表示的大小为 X * 16的N次方。 例如：  2AF5  第0位：5

20、*160=5第1位：F*161=240 第2位：A*163=2560 第3位：2*164=8192 所以转换 成十进制数为：10997.11三、程序编码#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>list2();int ANY_ten(int x,int num) int i,j=0;int s=0;for(i=1;num!=0;i*=x)if(num%10>(x-1)j=1;break;elses+=(num%10)*i;num=num/10;if(

21、j=1)printf("原数据出错！请重新输入:n");elseprintf("转换为十进制：%dnn",s);return s;void ten_ANY(int num,int y)int i;int arr30;for(i=0;i+)arri=num%y;num=num/y;if(num=0)break;printf("转换为 %d 进制：",y);for(;i>=0;i-)switch(arri)case 10 : printf("A");break;case 11 :printf("B&qu

22、ot;);break;case 12 :printf("C");break;case 13 :printf("D");break;case 14 :printf("E");break;case 15 :printf("F");break;case 16 :printf("G");break;case 17 :printf("H");break;case 18 :printf("I");break;case 19 :printf("J")

23、;break;default :printf("%d",arri);printf("nn");void list1()int i,a,m,num;char ch100;FILE *f;dogetchar();system("cls");printf(" *n");printf(" * *n");printf(" * 数制转换器 *n");printf(" * *n");printf(" * 1 - 十进制转二进制 *n");printf

24、(" * 2 - 十进制转八进制 *n");printf(" * 3 - 十进制转十六进制 *n");printf(" * 4 - 二进制转十进制 *n");printf(" * 5 - 八进制转十进制 *n");printf(" * 6 - 十六进制转十进制 *n");printf(" * 7 - 二进制转八进制 *n");printf(" * 8 - 二进制转十六进制 *n");printf(" * 0 - 返回 *n");prin

25、tf(" * * *n");printf(" *n");loop:printf("请输入你所选择的序号: "); scanf("%d",&a); if(a!=0&&a<9) st:printf("n输入要转换的数: "); scanf("%s",&ch); f=fopen("num.txt","w"); for(i=0;i<=(int)strlen(ch);i+) fputc(chi,f);

26、fclose(f); for(i=0;i<(int)strlen(ch);i+) if(int)(chi)>=48&&(int)(chi)<=57|(chi)>='A'&&(int)(chi)<='J') continue; else printf("输入有误! 请输入数字: ");goto st;break; f=fopen("num.txt","r"); fscanf(f,"%d",&num); /读出文件nu

27、m.txt中权值 fclose(f); switch(a) case 0 : list2();break;/*返回上一层*/ case 1 : ten_ANY(num,2); break; /*十进制转二进制*/ case 2 : ten_ANY(num,8); break; /*十进制转八进制*/ case 3 : ten_ANY(num,16); break; /*十进制转十六进制*/ case 4 : ANY_ten(2,num); break; /*二进制转十进制*/ case 5 : ANY_ten(8,num); break; /*八进制转十进制*/ case 6 : ANY_te

28、n(16,num); break; /*十六进制转十进制*/ case 7 : m=ANY_ten(2,num);ten_ANY(m,8); break;/*二进制转八进制*/ case 8 : m=ANY_ten(2,num);ten_ANY(m,16);break; /*二进制转十六进制*/ default : printf("您的输入有误，请重新选择!n");goto loop;break; getchar();while(a>0);void ANY_ch()int a,m,x,y,num;printf("请输入进制数: ");scanf(&

29、quot;%d",&x);printf("输入该 %d 进制数：",x);scanf("%d",&num);m=ANY_ten(x,num);printf(" 是否将当前十进制数进一步转换: 1.是 2.否n"); printf(" 请选择: ");loop2:scanf("%d",&a); switch(a) case 1:printf("转换的目标进制数为: "); scanf("%d",&y); ten_AN

30、Y(m,y);break; case 2:printf("t转换结束!");break; default:printf("选择有误! 请重选: ");goto loop2;break; getchar();int list2()int b;doprintf(" *n");printf(" * 二十进制内任意进制转换! *n");printf(" *n");printf("tt按Enter进入主菜单!");getchar();system("cls");pr

31、intf(" *n");printf(" * 【主菜单】 *n");printf(" * *n");printf(" * 模式选择 *n");printf(" * *n");printf(" * 1 - 常见进制转换 *n");printf(" * 2 - 自定义进制数转换 *n");printf(" * 0 - 退出 *n");printf(" * *n");printf(" *n");loop

32、1:printf(" 请选择要执行的模式: "); scanf("%d",&b); switch(b) case 1: list1();break; /*常见进制转换菜单*/ case 2: ANY_ch();break; /*任意进制数之间转换*/ case 0: exit(0);break; default: printf("n您的输入有误，请重新选择!nn");goto loop1;break; getchar();while(b>0);return 0;void main()list2();测试结果按Enter键

33、进入主菜单，如图3.1所示：图3.1十进制转换为二进制选择1，进入常见进制转换菜单，如图3.2所示：图3.2十进制转换为二进制选择1，十进制转换为二进制函数，输入12,结果如图3.3所示：图3.3十进制转换为二进制选择2，十进制转换为八进制函数，输入20,结果如图3.4所示：图3.4十进制转换为八进制选择3，十进制转换为十六进制函数，输入30，结果如图3.5所示：图3.5十进制转换为十六进制选择4，二进制转换为十进制函数，输入131，结果如图3.6所示：图3.6二进制转换为十进制选择4，二进制转换为十进制函数，输入111，结果如图3.7所示：图3.7二进制转换为十进制选择5，八进制转换为十进制函数，输入171，结果如图3.8所示：图3.8八进制转换为十进制选择6，十六进制转换为十进制函数，输入19AF，结果如图3.9所示：图3.9十六进制转换为十进制选择7，二进制转换为八进制函数，输入1101，结果如图3.10