长整数,高精度大数加减运算课程报告(c++版)(附源代码).docx

华南理工大学高级语言程序设计 I 大作业报告实验题目: 长整数运算、高精度运算姓名: 李超悦 学号: 201230610155 班级: 网络工程 任课教师: 郑运平实验概述【实验目的及要求】?? 设计一个程序实现两个任意长的整数（包括正数和负数）、任意精度实数的算术运算。要求：用动态链表存贮数据，每个结点含一个整型变量，表示若干位数。（ 注：任何整型变量的范围是 －（231 －1）～（231 －1），任意长整数的整型变量的范围是－（2n －1）～（2n－1），在计算机上都能有效地运行。 其中，n是由程序读入的参数控制的。 ）（2）整数输入和输出按中国对于长整数的习惯表示，每3位1组，组间用逗号隔开。（3）实现加、减运算。（4）程序运行界面清晰实用。【实验原理】 大整数的存储结构:?大数计算的因数和结果精度一般是少则数十位，多则几万位。在C++语言中定义的类型中精度最多只有二十多位，因而我们采取用链表存贮的方式来存放大数。在计算中会用到从高位开始计算，和从低位开始计算数值的两种情况。所以我们将链表定义为双向链表，其中为一个单元来存贮数据，一个指针指向前方的数据，另一个指向后的数据。程序的逻辑框图【实验环境】? VS2012 SP2，WIN8平台实验内容【实验方案设计】一、要求和规格的说明描述问题：设计一个程序实现两个任意长的整数（包括正数和负数）、任意精度实数的算术运算。要求：用动态链表存贮数据，每个结点含一个整型变量，表示若干位数。（ 注：任何整型变量的范围是 －（231 －1）～（231 －1），任意长整数的整型变量的范围是－（2n －1）～（2n－1），在计算机上都能有效地运行。 其中，n是由程序读入的参数控制的。 ）（2）整数输入和输出按中国对于长整数的习惯表示，每3位1组，组间用逗号隔开。（3）实现加、减运算。（4）程序运行界面清晰实用。二、设计设计思想：储结构：双向链表储存数据struct long_int//构建一个存储字符与地址的结构{ char num ; long_int *pro , *next ; };//在这里，用pro记录左链，用next记录右链原理：在C++语言中定义的类型中精度最多只有二十多位，因而我们采取用链表存贮的方式来存放大数。在计算中会用到从高位开始计算，和从低位开始计算数值的两种情况。所以我们将链表定义为双向链表，其中为一个单元来存贮数据，一个指针指向前方的数据，另一个指向后的数据。主要算法思想。A加法：先从低位算起，因为只须要对应的位相加，再加上前一位的进位，再去判断是否本位是否有进位， 有则把本位数字改为减去它的权，也就是10，再置进位为1。如果没有进位，则给进位赋值0。两个加数中那一个数的位数长，以位数长的作为循环变量；用ASCLL码值做判断；此处以一位为一储单元，实现进位，提高运算效率，再将数字三位一组加“，”，写入字符串，方便输出代码实现：//加法运算string Plus ( long_int* num1 , long_int* num2 , long_int* num_1 , long_int* num_2 , int sign )//运行加法运算{int n , i=0 , k=0 ;//这里定义i为进位判断符号，k为间隔符判断符号long_int *s , *p , *q , *head = NULL ;//在这里，head只能算是指向小数点的标志了if ( num_1 || num_2 ){ s = new long_int ;//存储小数点的链s-num = . ;head = s ;p = s ;while ( num_1 || num_2 ){if ( k != 0 k % 3 == 0 )//k作为判断位数间隔，每3个位一个“,”{s = new long_int ;s-num = , ;p-next = s ;s-pro = p ;p = s ;}s = new long_int ;s-pro = p ; if ( num_1 == NULL || num_2 == NULL )//当其中一个数位数不够时的判断{if ( num_1 == NULL ) n = num_2-num ;else n = num_1-num ;}else n = num_1-num + num_2-num - 48 ;//因为运算的是ASCLL码，所以减去48，即重复的部分if( n 9 )//当ASCLL码超出57说明要进位了{n -= 10 ; q = s ;while( q-pro-num != . )//进位的判断，这里从高位加到低位，所以进位的时候得从低位到高位判断回去{if ( q-pro-num == , ) q = q-pro ;//发现间