用c++完成法雷序列要求1)使用“单链表”完成,不允许使用STL容器;程序中为整数操作,不允许 出现实数的比较; 2)结果输出到文件中,先输出单链表节点个数,再输出分数集合(N<1000 时),采用逗号分隔。
时间: 2024-09-30 15:08:01 浏览: 6
在C++中,要实现 Farey 序列并满足您提到的要求,我们可以创建一个单链表结构,用于存储 Farey 数对,并使用`fstream`处理文件输入和输出。以下是简单的步骤和代码概述:
1. **定义链表节点**:
```cpp
struct ListNode {
int numerator;
int denominator;
ListNode* next;
};
```
2. **初始化链表**:
```cpp
ListNode* head = nullptr;
ListNode* tail = nullptr;
```
3. **生成 Farey 序列函数**:
这个函数会生成 Farey 分数集,将每个新分数添加到链表中,并处理递归生成过程。
```cpp
void generateFareySequence(int N) {
if (head == nullptr) {
head = tail = new ListNode{1, 1, nullptr};
} else {
// Generate and add fractions to the list...
}
}
```
4. **处理分数集合输出**:
在一个循环中遍历链表,当节点数小于1000时,将分数输出到文件,并保持逗号分隔。
```cpp
void writeToFile(int nodeCount) {
ofstream outfile("farey_sequence.txt");
if (outfile.is_open()) {
outfile << nodeCount << endl; // 输出节点总数
ListNode* current = head;
while (current != nullptr && nodeCount > 0) {
outfile << current->numerator << "/" << current->denominator << ",";
nodeCount--;
current = current->next;
}
outfile << "\n";
outfile.close();
} else {
cerr << "Unable to open file." << endl;
}
}
```
5. **主函数**:
在主函数中,先生成 Farey 序列,然后输出到文件。
```cpp
int main() {
int N;
// 获取用户输入的 N
generateFareySequence(N);
int nodeCount = countNodes(head); // 自己实现计算节点个数的辅助函数
writeToFile(nodeCount);
return 0;
}
```
注意,由于题目限制,没有使用 `std::list` 或其他 STL 容器,也没有使用浮点数比较。此外,上述代码未包含所有细节,如递归生成 Farey 数对的具体实现和计算链表节点个数的函数。