数据结构设计性实验有理数四则运算.docx
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数据结构设计性实验有理数四则运算
<<数据结构>>
抽象数据类型实验报告
题目有理数四则运算
学院____计算机学院_____
专业_网络工程
年级班别____2007级三班___
学号3107007033
学生_____江振辉__
辅导教师_______小妹________
2009年6月25日
1、实验概要
实验项目名称:
抽象数据类型的实现
实验项目性质:
设计性实验
所属课程名称:
数据结构
实验计划学时:
6
2、实验目的
对某个具体的抽象数据类型,运用课程所学的知识和方法,设计合理的数据结构,并在此基础上实现该抽象数据类型的全部基本操作。
通过本设计性实验,检验所学知识和能力,发现学习中存在的问题。
进而达到熟练地运用本课程中的基础知识及技术的目的。
实验要求如下:
1.参加实验的学生应首先了解设计的任务,然后根据自己的基础和能力从中选择一题。
一般来说,选择题目应以在规定的时间能完成,并能得到应有的锻炼为原则。
若学生对教材以外的相关题目较感兴趣,希望选作实验的题目时,应征得指导教师的认可,并写出明确的抽象数据类型定义及说明。
2.实验前要作好充分准备,包括:
理解实验要求,掌握辅助工具的使用,了解该抽象数据类型的定义及意义,以及其基本操作的算法并设计合理的存储结构。
3.实验时严肃认真,要严格按照要求独立进行设计,不能随意更改。
注意观察并记录各种错误现象,纠正错误,使程序满足预定的要求,实验记录应作为实验报告的一部分。
4.实验后要及时总结,写出实验报告,并附所打印的问题解答、程序清单,所输入的数据及相应的运行结果。
所用软件环境或工具:
Dev-C++
3.抽象数据类型
ADT抽象数据类型名{
数据对象:
<数据对象的定义>
数据关系:
<数据关系的定义>
基本操作:
<基本操作的定义>
}ADT抽象数据类型名
例:
线性表的表示
名称
线性表
数据对象
D={ai|ai(-ElemSet,i=1,2,...,n,n>=0}
任意数据元素的集合
数据关系
R1={
除第一个和最后一个外,每个元素有唯一的直接前趋和唯一的直接后继
基本操作
ListInsert(&L,i,e)
L为线性表,i为位置,e为数据元素。
ListDelete(&L,i,e)
...
二、类C语言语法
类C语言语法示例
1、预定义常量和类型
#defineTRUE1
#defineFALSE0
#defineOK1
#defineERROR0
#defineINFEASIBLE-1
#defineOVERFLOW-2
typedefinStatus;//Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码。
2、数据结构的存储结构
typedefElemTypefirst;
3、基本操作的算法
函数类型函数名(函数参数表){
//算法说明
语句序列
}//函数名
4、赋值语句
简单赋值:
变量名=表达式;
串联赋值:
变量名1=变量名2=...=变量名k=表达式;
成组赋值:
(变量名1,...,变量名k)=(表达式1,...,表达式k);
结构名=结构名;
结构名=(值1,...,值k);
变量名[]=表达式;
变量名[起始下标..终止下标]=变量名[起始下标..终止下标];
交换赋值:
变量名<-->变量名;
条件赋值:
变量名=条件表达式?
表达式?
表达式T:
表达式F
5、选择语句
1、if(表达式)语句;
2、if(表达式)语句;
else语句;
3、switch(表达式){
case值1:
语句序列1;break;
...
case值n:
语句序列n;break;
default:
语句序列n+1;break;
}
4、switch{
case条件1:
语句序列1;break;
...
case条件n:
语句序列n;break;
default:
语句序列n+1;break;
}
6、循环语句
for(赋初值表达式;条件;修改表达式序列)语句;
while(条件)语句;
do{语句序列}while(条件);
7、结束语句
return[表达式];
return;//函数结束语句
break;//case结束语句
exit(异常代码);//异常结束语句
8、输入和输出语句
scanf([格式串],变量1,...,变量n);
9、注释
//文字序列
10、基本函数
max(表达式1,...,表达式n)
min,abs,floor,ceil,eof,eoln
11、逻辑运算
&&与运算;||或运算
5.课程算法设计
#include
#include
#include
intGONGYUESHU(intm,intn)//*求最大公约数*//
{
intx,y,z;
if(m {z=m;m=n;n=z;} x=m;y=n; while(y! =0) { z=x%y; x=y; y=z; } return(x); } Exit()//*退出*// { printf("\n使用! 制作者: 计算机学院07级网络工程3班江振辉学号: 3107007033"); getchar(); getchar(); } intfen_Add(intq,intw,intv,inth)//*分数加法*// { into,i,l,k,j; o=w*h; i=q*h+w*v; l=GONGYUESHU(o,i); k=o/l; j=i/l; printf("分数之和为%d/%d\n",j,k); } floatAdd(floata,floatb)///*有理数加法*/ { floatsum; intq,w,v,h,j,x; charm; loop1: printf("*******************************加法运算************************************\n"); printf("1、整数、小数加法2、分数加法3、退出\n"); printf("********************************************************************************\n"); printf("请选择1、2或3: "); scanf("%d",&x); if(x! =1&&x! =2&&x! =3)printf("非法输入,请重新输入! "); switch(x) { case1: { printf("请输入第一个数据: "); scanf("%f",&a); printf("请输入第二个数据: "); scanf("%f",&b); sum=a+b; printf("a+b=%f",sum); getchar(); getchar(); break; } case2: { printf("输入第一个数的分子: "); scanf("%d",&q); printf("输入第一个数的分母: "); scanf("%d",&w); printf("输入第二个数的分子: "); scanf("%d",&v); printf("输入第二个数的分母: "); scanf("%d",&h); fen_Add(q,w,v,h); break; } case3: { Exit(); break; } default: { printf("输入有误! \n"); gotoloop1; break; } } if(x! =3)gotoloop1; } intfen_Sub(intq,intw,intv,inth)///*分数减法*/ { into,i,l,k,j; o=w*h; i=q*h-w*v; l=GONGYUESHU(o,i); k=o/l; j=i/l; printf("分数之差为%d/%d\n",j,k); } floatSub(floata,floatb)//*有理数减法*// { floatresult; intq,w,v,h,j,x; charm; loop1: printf("*******************************减法运算************************************\n"); printf("1、整数、小数减法2、分数减法3、退出\n"); printf("********************************************************************************\n"); printf("请选择1、2或3: "); scanf("%d",&x); if(x! =1&&x! =2&&x! =3)printf("非法输入,请重新输入! "); switch(x) { case1: { printf("请输入第一个数据: "); scanf("%f",&a); printf("请输入第二个数据: "); scanf("%f",&b); result=a-b; printf("a-b=%f",result); getchar(); getchar(); break; } case2: { printf("输入第一个数的分子: "); scanf("%d",&q); printf("输入第一个数的分母: "); scanf("%d",&w); printf("输入第二个数的分子: "); scanf("%d",&v); printf("输入第二个数的分母: "); scanf("%d",&h); fen_Sub(q,w,v,h); break; } case3: { Exit(); break; } default: { printf("输入有误! \n"); gotoloop1; break; } } if(x! =3)gotoloop1; } intfen_Mul(intq,intw,intv,inth)//*分数乘法*// { into,i,l,k,j; o=w*h; i=q*v; l=GONGYUESHU(o,i); k=o/l; j=i/l; printf("分数之积为%d/%d\n",j,k); } floatMul(floata,floatb)//*有理数乘法*// { floatresult; intq,w,v,h,j,x; charm; loop1: printf("*******************************乘法运算************************************\n"); printf("1、整数/小数乘法2、分数乘法3、退出\n"); printf("********************************************************************************\n"); printf("请选择1、2或3: "); scanf("%d",&x); if(x! =1&&x! =2&&x! =3)printf("非法输入,请重新输入! "); switch(x) { case1: { printf("请输入第一个数据: "); scanf("%f",&a); printf("请输入第二个数据: "); scanf("%f",&b); result=a*b; printf("a*b=%f",result); getchar(); getchar(); break; } case2: { printf("输入第一个数的分子: "); scanf("%d",&q); printf("输入第一个数的分母: "); scanf("%d",&w); printf("输入第二个数的分子: "); scanf("%d",&v); printf("输入第二个数的分母: "); scanf("%d",&h); fen_Mul(q,w,v,h); break; } case3: { Exit(); break; } default: { printf("输入有误! \n"); gotoloop1; break; } } if(x! =3)gotoloop1; } intfen_Div(intq,intw,intv,inth)//*分数除法*// { into,i,l,k,j; o=w*v; i=q*h; l=GONGYUESHU(o,i); k=o/l; j=i/l; printf("分数之积为%d/%d\n",j,k); } floatDiv(floata,floatb)///*有理数除法*/ { floatresult; intq,w,v,h,j,x; charm; loop1: printf("*******************************除法运算************************************\n"); printf("1、整数/小数除法2、分数除法3、退出\n"); printf("********************************************************************************\n"); printf("请选择1、2或3: "); scanf("%d",&x); if(x! =1&&x! =2&&x! =3)printf("非法输入,请重新输入! "); switch(x) { case1: { printf("请输入第一个数据: "); scanf("%f",&a); printf("请输入第二个数据: "); scanf("%f",&b); result=a/b; printf("a/b=%f",result); getchar(); getchar(); break; } case2: { printf("输入第一个数的分子: "); scanf("%d",&q); printf("输入第一个数的分母: "); scanf("%d",&w); printf("输入第二个数的分子: "); scanf("%d",&v); printf("输入第二个数的分母: "); scanf("%d",&h); fen_Div(q,w,v,h); break; } case3: { Exit(); break; } default: { printf("输入有误! \n"); gotoloop1; break; } } if(x! =3)gotoloop1; } floatfeng(floatz)//*求分子分母运算*// { intf,k,j,x; floatelem=1000000; loop1: printf("*****************************求分子分母运算*****************************\n"); printf("1、输入数据2、退出\n"); printf("********************************************************************************\n"); printf("请选择1或2: "); scanf("%d",&x); if(x! =1&&x! =2)printf("非法输入,请重新输入! "); if(x==1) { printf("请输入一个有理数: "); scanf("%f",&z); z=z*elem; f=GONGYUESHU(z,elem); j=elem/f; k=(int)z/f; printf("分子是%d,分母是%d\n",k,j); gotoloop1; } if(x==2)Exit(); } main()//*主程序*// { intx; floata,b,z; printf("\n****************************有理数四则运算******************************\n"); printf("1、加法运算2、减法运算\n"); printf("3、乘法运算4、除法运算\n"); printf("5、求分子分母运算6、退出\n"); printf("********************************************************************************\n"); loop3: printf("请选择运算类型: "); scanf("%d",&x); printf("\n"); switch(x) { case1: { Add(a,b); break; } case2: { Sub(a,b); break; } case3: { Mul(a,b); break; } case4: { Div(a,b); break; } case5: { feng(z); break; } case6: { Exit(); break; } default: { printf("输入有误! 请重新选择: \n"); gotoloop3; break; } } } 5.测试及调试 主函数调用图解: 6.执行过程: 测试两个有理数相除的运算,实现10除以5 主菜单显示: 做除法运算,选择4,ENTER。 由于现在实现整数的除法,所以选择1,ENTER。 然后分别输入数据分子10,ENTER,和分母5,ENTER 测试成功通过。 7.实验总结 通过这次课程设计我意识到数据类型的多样性与灵活性。 通过如此简单的组合使用边可以实现丰富而实用的功能。 但同时,不同的数据类型之间的差异也十分的大,是用时必须小心谨慎,注意区分。 有的功能只需要简单的赋值然后和选择语句结合使用便能实现,有的却要使用多种语句才能实现。 通过本设计,使我对多种数据类型的使用有了一个更深刻的认识。
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- 关 键 词:
- 数据 结构设计 实验 有理数 四则运算
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