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1、*实践教学*理工大学软件学院2013年春季学期算法与数据结构课程设计题目： 长整数的运算专业班级：软件二班姓名：齐 祥 荣学号：12700244指导教师：王 连 相成绩：目 录摘要1前言2正文31.采用类c语言定义相关的数据类型32.各模块的伪码算法33.函数的调用关系图64.调试分析75.测试结果76.源程序（带注释）8总结15参考文献16致17附件部分源程序代码18 / 摘 要数据结构该设计要求学生设计程序，实现两个任意长的整数求和与差的运算问题。通过该题目的设计过程，可以加深理解线性表的逻辑结构、存储结构，掌握线性表上基本运算的实现，进一步理解和熟练掌握课本中所学的各种数据结构，学会如何
2、把学到的知识用于解决实际问题，培养学生的动手能力关键词：双循环链表；插入；删除；长整数加减前 言利用双向循环链表来实现对长整数的存储。每个节点只存储四位十进制数字，即不超过9999的非负整数。双向链表有头指针，它的data值存储长整数的符号，1为正，-1为负，0代表长整数为0；它的over值存储除头节点外节点的个数。其他节点的data值存储四位整数，over存储该四位整数溢出09999围的情况，一般over0表示四位数超出9999，overnext; while(p!=head&inext; i+; if(i!=n) printf(插入位置错误n); return 0; 3.加法函数设计思路：
3、先将各位做加减，然后根据所得长整数正负和各结点data值进位或退位计算所得长整数的值并输出。void add(DLNode *h1,DLNode *h2) /两数相加 DLNode *p1=h1-prior,*p2=h2-prior; while(p1!=h1&p2!=h2) /每个链表元素相加 p1-data+=p2-data ; p1=p1-prior; p2=p2-prior; p1=h1-prior; while(p1!=h1-next) /处理链表元素 if(p1-data=10000) p1-prior-data+=p1-data/10000; p1-data%=10000; if
4、(p1-datanext!=0) p1-prior-data-=1; p1-data+=10000; p1=p1-prior; if(h1-next-data=10000) /处理最前面的数 InsertNode(h1,0,h1-next-data/10000); h1-next-next-data%=10000; if(h1-datanext-data/10000); h1-next-next-data%=-10000; PrintNode(h1); 4.减法函数设计思路：void jian(DLNode *h1,DLNode *h2) /两数相减 DLNode *p1=h1-prior,*
5、p2=h2-prior; while(p1!=h1&p2!=h2) /每个链表元素相减 p1-data-=p2-data ; p1=p1-prior; p2=p2-prior; p1=h1-prior; while(p1!=h1-next) /处理链表元素 if(p1-data=10000) p1-prior-data+=p1-data/10000; p1-data%=10000; if(p1-datanext!=0) p1-prior-data-=1; p1-data+=10000; p1=p1-prior; if(h1-next-data=10000) /处理最前面的数 InsertNod
6、e(h1,0,h1-next-data/10000); h1-next-next-data%=10000; if(h1-datanext-data/-10000); h1-next-next-data%=-10000; PrintNode(h1); 3. 函数的调用关系图开始主函数调运void add(DLNode *h1,DLNode *h2)建立链表主函数结束束)调运void InitNode(DLNode *h1)建立运算4. 调试分析a、 调试中遇到的问题与对问题的解决方法调试过程中的困难：在数据的运算中，应为是根据数的大小来选择运算的，所以过程相对比较繁琐。而且对于双向链表的两个指针
7、的定位以与链表的插入和删除等操作花费的较多的时间。在这查阅参照了大量的网络资料。b、算法的时间复杂度和空间复杂度由于链表采用双向循环链表结构，可以从链表两头操作，各种操作的算法时间复杂度比较合理，各函数以与确定链表中的结点位置都是O（n）,n为链表长度。5. 测试结果a、 输入0和0做加法运算，输出“0”，结果如下图：b、 输入2345，6789和-7654，3211做减法运算，输出“1，0000，0000”，结果如下图：c、 输入1，0000，0000，0000和9999，9999做减法运算，输出“9999，0000，0001”，结果如下图：d、 输入1，0001，0001和1，0001，0
8、001做减法运算，输出“0”，结果如下图：e、 输入1,2345,6789 和9,8765,4321做加法运算，结果如下图：6. 源程序（带注释）#include #include #include#include #define N 100 typedef int DataType; typedef struct DoubleNode /定义链表元素 DataType data; struct DoubleNode *prior; struct DoubleNode *next; DLNode; void InitNode(DLNode *head) /初始化链表 if(*head=(DLN
9、ode*)malloc(sizeof(DLNode)=NULL) exit(1); (*head)-prior=*head; (*head)-next=*head; int InsertNode(DLNode *head,int n,DataType x) /向链表第N个位置插入元素X DLNode *p,*nt; int i=0; p=head-next; while(p!=head&inext; i+; if(i!=n) printf(插入位置错误n); return 0; if(nt=(DLNode *)malloc(sizeof(DLNode)=NULL) exit(1); nt-da
10、ta=x; nt-prior=p-prior; nt-prior-next=nt; nt-next=p; p-prior=nt; return 1; int digit(int n) /判断整数N有几位 int i; for(i=1;n/=10,i+) if(n/10=0) return i; void PrintNode(DLNode *head) /打印链表 DLNode *p=head-next; int i; while(p-data=0) /去掉前面的一串0 p=p-next; if(p=head) printf(0n); return; printf(%d,p-data); /最前面的一个数进行特殊处理,不用补零 p=p-next; while(p!=head) /打印后面的数字 printf(,); if(p-data=0) printf(0000); p=p-next; co
