C++实现大整数加法:数据结构课设解析

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"这篇内容涉及C++编程语言,用于实现数据结构中的大整数加法操作。通过链表结构存储大整数,并提供了初始化、插入节点以及两个大整数相加的功能。" 在C++数据结构课程设计中,处理大整数的运算是一项常见的练习。这个案例主要关注大整数的加法操作,使用链表作为数据结构来存储这些大整数。链表在这里的作用是能够动态地添加或删除节点,以适应大整数可能的位数变化。 首先,定义了一个名为`Link`的结构体,它包含三个成员:`data`用于存储整数值,`next`指向下一个节点,`pior`指向前一个节点。这种双向链表的设计允许我们从两端遍历链表,方便进行加法运算。 `Init`函数用于初始化链表,它分配内存并设置链表的头节点。如果内存分配失败,程序将退出。初始化后的链表是一个循环链表,头节点的`next`和`pior`都指向自身,表示空链表。 `Insert`函数实现了在链表中插入一个新节点。它接收链表头指针和要插入的整数作为参数,创建新节点,然后将其插入到链表的末尾。同样,如果内存分配失败,程序会退出。 核心的`add`函数执行两个大整数的加法。它接受两个链表头指针(分别代表两个大整数)和一个结果链表头指针。在循环中,它逐位相加两个链表的当前节点值,同时考虑进位(用变量`f`表示)。如果某次加法结果大于9999,表示需要进位,`x`减去10000,`f`置为1。当所有位都加完后,可能还会有剩余的进位,需要继续处理。最后,如果仍有进位,会插入一个新节点到结果链表中。 `cmp`函数用于比较两个链表表示的大整数,返回值为-1表示第一个链表表示的整数小于第二个,1表示大于,如果两个链表完全相同则返回0。这个函数首先比较两个链表的长度,然后从前往后逐个比较节点值。 这个C++程序展示了如何利用链表数据结构来处理大整数的加法问题,同时提供了链表的基本操作,如初始化、插入和比较。这在数据结构的学习和实践中是非常有价值的实践。
2019-02-03 上传
密码学分为两类密码:对称密码和非对称密码。对称密码主要用于数据的加/解密,而非对称密码则主要用于认证、数字签名等场合。非对称密码在加密和解密时,是把加密的数据当作一个大的正整数来处理,这样就涉及到大整数的加、减、乘、除和指数运算等,同时,还需要对大整数进行输出。请采用相应的数据结构实现大整数的加、减、乘、除和指数运算,以及大整数的输入和输出。 【基本要求】 1.要求采用链表来实现大整数的存储和运算,不允许使用标准模板类的链表类(list)和函数。 同时要求可以从键盘输入大整数,也可以文件输入大整数,大整数可以输出至显示器,也可以输出至文件。大整数的存储、运算和显示,可以同时支持二进制和十进制,但至少要支持十进制。大整数输出显示时,必须能清楚地表达出整数的位数。测试时,各种情况都需要测试,并附上测试截图;要求测试例子要比较详尽,各种极限情况也要考虑到,测试的输出信息要详细易懂,表明各个功能的执行正确。 2.要求大整数的长度可以不受限制,即大整数的十进制位数不受限制,可以为十几位的整数,也可以为500多位的整数,甚至更长;大整数的运算和显示时,只需要考虑正的大整数。如果可能的话,请以秒为单位显示每次大整数运算的时间。 3.要求采用类的设计思路,不允许出现类以外的函数定义,但允许友元函数。主函数中只能出现类的成员函数的调用,不允许出现对其它函数的调用。 4.要求采用多文件方式:.h文件存储类的声明,.cpp文件存储类的实现,主函数main存储在另外一个单独的cpp文件中。如果采用类模板,则类的声明和实现都放在.h文件中。 5.不强制要求采用类模板,也不要求采用可视化窗口;要求源程序中有相应注释。 6.要求采用Visual C++ 6.0及以上版本进行调试。