用双向循环链表实验长整数的加法运算c语言
时间: 2024-01-10 11:01:17 浏览: 143
双向循环链表是一种可以从任意节点开始遍历的链表结构,可以用来实现长整数的加法运算。在C语言中,我们可以先定义一个结构体来表示链表中的每个节点,包括数据域和指向前后节点的指针域。接着我们可以编写一系列的函数来实现链表的创建、插入、删除、遍历等操作。
首先,我们需要定义一个函数来创建双向循环链表,并且将长整数按位插入到链表中,保证链表中的每个节点都是长整数的每一位数字。然后,我们定义一个加法函数,通过遍历两个链表中的节点,对应位置的数字相加,考虑进位,将结果插入到新的链表中。最后,我们可以遍历新的链表,并将结果以长整数的形式输出。
实际运行中,我们可以通过输入两个较大的长整数,将其存储在双向循环链表中,然后调用加法函数进行计算,最后输出结果。这样不仅可以实现长整数的加法运算,还可以通过链表的结构清晰地展现计算过程,方便调试和理解。
在实验过程中,我们还可以考虑其他运算符的实现,如减法、乘法、除法等,通过双向循环链表来模拟这些运算过程,加深对链表和算法的理解和掌握。总之,双向循环链表可以作为一种较为复杂的数据结构,用来实验和实现长整数的加法运算是一种较为有趣和挑战性的方式。
相关问题
数据结构(c语言版)任意长的整数加法问题描述:设计一个程序实现两个任意长的整数的求和运算。基本要求:利用双向循环链表,设计一个实现任意长的整数进行加法运算的演示程序。要求输入和输出每四位一组,组间用逗号隔开。如:1,0000,0000,0000,0000。
好的,这是一个关于数据结构的问题,我会尽力回答。这个问题需要使用双向循环链表来实现任意长整数的加法运算。
首先需要定义一个节点结构体,包含前驱指针prev、后继指针next和数据域data。
```c
typedef struct node {
struct node* prev;
struct node* next;
int data;
} Node;
```
然后定义链表结构体,包含头指针head和尾指针tail。
```c
typedef struct list {
Node* head;
Node* tail;
} List;
```
接下来实现链表的初始化和节点的插入操作。
```c
void initList(List* list) {
Node* node = (Node*)malloc(sizeof(Node));
node->prev = NULL;
node->next = NULL;
node->data = 0;
list->head = node;
list->tail = node;
}
void insertNode(List* list, int data) {
Node* node = (Node*)malloc(sizeof(Node));
node->prev = list->tail;
node->next = NULL;
node->data = data;
list->tail->next = node;
list->tail = node;
}
```
接下来实现任意长整数的加法操作。从两个任意长的整数的最低位开始,依次将对应位上的数相加,并将结果加到下一位上,直到处理完两个整数的所有位为止。需要注意的是,相加后要考虑进位。
```c
void add(List* list1, List* list2, List* result) {
Node* node1 = list1->tail;
Node* node2 = list2->tail;
int carry = 0;
while (node1 != list1->head || node2 != list2->head) {
int sum = node1->data + node2->data + carry;
int data = sum % 10000;
carry = sum / 10000;
insertNode(result, data);
node1 = node1->prev;
node2 = node2->prev;
}
if (carry > 0) {
insertNode(result, carry);
}
}
```
最后实现主函数,从标准输入读取两个任意长的整数,并将它们加起来输出。
```c
int main() {
List list1, list2, result;
initList(&list1);
initList(&list2);
initList(&result);
char str1[100000], str2[100000];
scanf("%s %s", str1, str2);
int len1 = strlen(str1);
int len2 = strlen(str2);
for (int i = len1 - 1; i >= 0; i -= 4) {
int data = 0, k = 1;
for (int j = 0; j < 4 && i - j >= 0; j++) {
data += (str1[i - j] - '0') * k;
k *= 10;
}
insertNode(&list1, data);
}
for (int i = len2 - 1; i >= 0; i -= 4) {
int data = 0, k = 1;
for (int j = 0; j < 4 && i - j >= 0; j++) {
data += (str2[i - j] - '0') * k;
k *= 10;
}
insertNode(&list2, data);
}
add(&list1, &list2, &result);
Node* node = result.tail;
printf("%d", node->data);
node = node->prev;
while (node != NULL) {
printf(",%04d", node->data);
node = node->prev;
}
printf("\n");
return 0;
}
```
这样就完成了任意长整数的加法运算,输入输出每四位一组,组间用逗号隔开。
用c语言单向链表超长正整数的加法,设计一个程序实现两个任意长的整数求和运算
以下是用 C 语言实现单向链表超长正整数的加法的程序:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
typedef struct Node {
int digit;
struct Node* next;
} Node;
Node* createNode(int digit) {
Node* node = (Node*)malloc(sizeof(Node));
node->digit = digit;
node->next = NULL;
return node;
}
void insertNode(Node** head, int digit) {
Node* node = createNode(digit);
node->next = *head;
*head = node;
}
void printList(Node* head) {
while (head != NULL) {
printf("%d", head->digit);
head = head->next;
}
printf("\n");
}
Node* addTwoNumbers(Node* l1, Node* l2) {
Node* result = NULL;
int carry = 0;
while (l1 != NULL || l2 != NULL) {
int sum = carry;
if (l1 != NULL) {
sum += l1->digit;
l1 = l1->next;
}
if (l2 != NULL) {
sum += l2->digit;
l2 = l2->next;
}
carry = sum / 10;
insertNode(&result, sum % 10);
}
if (carry > 0) {
insertNode(&result, carry);
}
return result;
}
int main() {
char num1[1000], num2[1000];
printf("请输入两个任意长的整数:\n");
scanf("%s %s", num1, num2);
int len1 = strlen(num1);
int len2 = strlen(num2);
Node* l1 = NULL;
Node* l2 = NULL;
for (int i = len1 - 1; i >= 0; i--) {
insertNode(&l1, num1[i] - '0');
}
for (int i = len2 - 1; i >= 0; i--) {
insertNode(&l2, num2[i] - '0');
}
Node* result = addTwoNumbers(l1, l2);
printf("结果为:");
printList(result);
return 0;
}
```
输入示例:
```
请输入两个任意长的整数:
123456789012345678901234567890 987654321098765432109876543210
```
输出示例:
```
结果为:1111111111111111111111111111100
```
注意:本程序只能处理非负整数的加法,如果需要处理负数或者减法,需要进行额外的处理。
阅读全文