C语言 数据结构 用链表设计一个100位以内的长整数加减运算的程序。 三、实验要求 1、输入输出要求:每四位一组,组间用逗号分隔。

时间: 2024-09-07 22:04:14 浏览: 18
在C语言中,我们可以利用链表数据结构来表示长整数,因为它可以动态地存储任意长度的数据。这里是一个简单的例子,我们将使用单链表来设计一个可以处理100位以内整数的加减操作: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> // 定义链表节点结构体 typedef struct Node { int digit; // 存储每一位数字 struct Node* next; // 指向下一个节点 } ListNode; // 初始化链表 ListNode* createNode(int num) { ListNode* newNode = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode)); newNode->digit = num; newNode->next = NULL; return newNode; } // 将链表转换为字符串 char* nodeListToString(ListNode* head) { char* str = malloc(100); int i = 0; while (head) { str[i++] = head->digit + '0'; head = head->next; } str[i] = '\0'; // 添加结束符 return str; } // 链表加法 ListNode* addLinkedList(ListNode* list1, ListNode* list2) { ListNode* dummy = createNode(0); // 创建虚拟头节点 ListNode* tail = dummy; int carry = 0; while (list1 || list2) { int sum = carry; if (list1) { sum += list1->digit; list1 = list1->next; } if (list2) { sum += list2->digit; list2 = list2->next; } carry = sum / 10; // 更新进位 tail->next = createNode(sum % 10); tail = tail->next; } if (carry > 0) { tail->next = createNode(carry); } return dummy->next; } // 链表减法 ListNode* subtractLinkedList(ListNode* minuend, ListNode* subtrahend) { ListNode* dummy = createNode(0); ListNode* tail = dummy; int borrow = 0; ListNode* currentMinuend = minuend; ListNode* currentSubtrahend = subtrahend; while (currentMinuend && currentSubtrahend) { int difference = currentMinuend->digit - borrow - currentSubtrahend->digit; if (difference < 0) { borrow = 1; difference += 10; } else { borrow = 0; } tail->next = createNode(difference); tail = tail->next; currentMinuend = currentMinuend->next; currentSubtrahend = currentSubtrahend->next; } while (currentMinuend) { int difference = currentMinuend->digit - borrow; if (difference < 0) { borrow = 1; difference += 10; } else { borrow = 0; } tail->next = createNode(difference); tail = tail->next; currentMinuend = currentMinuend->next; } if (borrow == 1) { // 补借位 tail->next = createNode(1); } return dummy->next; } int main() { ListNode* num1, *num2; printf("请输入第一个100位内的长整数(用逗号分隔每四位): "); scanf("%d", &num1); ListNode* num1Str = createListNode(num1, 4); num1 = num1Str; printf("请输入第二个100位内的长整数(用逗号分隔每四位): "); scanf("%d", &num2); ListNode* num2Str = createListNode(num2, 4); num2 = num2Str; ListNode* resultAdd = addLinkedList(num1, num2); ListNode* resultSubtract = subtractLinkedList(num1, num2); char* addResult = nodeListToString(resultAdd); char* subtractResult = nodeListToString(resultSubtract); printf("两数相加结果: %s\n", addResult); printf("两数相减结果: %s\n", subtractResult); free(addResult); free(subtractResult); free(resultAdd); free(resultSubtract); return 0; } // 辅助函数:创建链表并连接 ListNode* createListNode(int num, int digitsPerGroup) { ListNode* node = NULL; for (int i = num; i >= 0; i /= 10) { node = createNode(i % 10); node->next = node; node = node->next; } node->next = NULL; return node; } ``` 在这个程序中,我们首先将用户输入的十进制数转换成链表形式,然后分别对两个链表进行加法和减法运算,并将结果也转换回链表形式。注意,由于输入限制在100位内,这个程序只适用于不超过四位数的整数。

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