实例介绍
【基本要求】
1. 要求采用链表来实现大整数的存储和运算,不允许使用标准模板类的链表类(list)和函数。同时要求可以从键盘输入大整数,也可以文件输入大整数,大整数可以输出至显示器,也可以输出至文件。大整数的存储、运算和显示,可以同时支持二进制和十进制,但至少要支持十进制。大整数输出显示时,必须能清楚地表达出整数的位数。测试时,各种情况都需要测试,并附上测试截图;要求测试例子要比较详尽,各种极限情况也要考虑到,测试的输出信息要详细易懂,表明各个功能的执行正确;
2. 要求大整数的长度可以不受限制,即大整数的十进制位数不受限制,可以为十几位的整数,也可以为500多位的整数,甚至更长;大整数的运算和显示时,只需要考虑正的大整数。如果可能的话,请以秒为单位显示每次大整数运算的时间;
3. 要求采用类的设计思路,不允许出现类以外的函数定义,但允许友元函数。主函数中只能出现类的成员函数的调用,不允许出现对其它函数的调用。
4. 要求采用多文件方式:.h文件存储类的声明,.cpp文件存储类的实现,主函数main存储在另外一个单独的cpp文件中。如果采用类模板,则类的声明和实现都放在.h文件中。
5. 不强制要求采用类模板,也不要求采用可视化窗口;要求源程序中有相应注释;
6. 要求采用Visual C 6.0及以上版本进行调试;
二、设计思路:
主要采用小学生竖式的思路。
加法:从最小的位开始逐位相加,十进制逢十进一(二进制,逢二进一)
减法:从最小位开始,逐位相减,位数不够则从高位退位,低位加十(二进制则加二)
乘法:和竖式乘法的原理相同,建立在加法的基础上,逐位相乘,再按位相加
除法:除法是建立在减法的基础上,但逐个相减的效率太低,先把除数乘以两数的位数之差的10的乘方倍。被除数能够减去除数的个数,即为商,剩下的即为余数,再把余数当做被除数,除数不变,如此循环,把每个循环的得到的商乘以除数扩大的倍数,相加。直到所得的余数小于除数结束运算。
乘方:建立在乘法的基础上,执行指数-1次底数的乘法,每次执行完都指数减一。最后累乘的结果即为最后的结果
三、设计结构:
主要包括两个类,一个list类,一个calculate类。
List类中包括所有的单独对一条链表的操作,如创立链表,输出,添加节点,删除节点,以及对链表数值的操作。
Calculate类中包括所有的涉及两条链表的操作,如两条链表大小的比较,大整数的加减乘除和乘方操作,以及运算结果的输出。
详细操作与分析见源代码的注释
【实例截图】
【核心代码】
标签: c++
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