c语言版大数计算器（实现大数的加减乘除运算，已更新源代码）

一、         实验环境

 VC6.0

 

二、         实验目的

实现大整数（100位整数）的加减乘除运算。

三、         实验内容

1.      用C语言实现串的存储结构——顺序串 ；

2.    利用串解决实际应用问题（实现大整数计算器）。实现串的基本操作（求串长、复制串、串比较、串连接、插入串、删除串）及模式匹配算法：BF(BruteForce)算法或KMP(Knuth、Morris、Pratt)算法的相关函数子程序。

3.    利用串解决实际应用问题（实现大整数计算器）。

 

四．       数据结构与算法思想描述

由于整型数的位数有限，因此整型数不能满足大整数（超长整数）的运算要求 。大整数计算器是利用字符串来表示大整数，即用字符串的一位字符表示大整数的一位数值，然后根据四则运算规则实现大整数的四则运算。

具体思想步骤如下：

（1）   循环主菜单，菜单选项包括输入两个操作数，加减乘除运算，退出计算器。

（2）加法：从最低位（即字符串的最后一个字符）开始逐位相加，若结果未达到或超过10，则相加结果即为本位计算结果；否则，产生进位1预存计入上一位；将该位计算结果存入另一个字符型数组的相应位中（即将计算结果存入另一字符型数组中）；直至加完大整数所有位为止。

 

（3）减法：首先判断被减数和减数哪个大（做长度判断），从而可决定结果为正数还是负数。然后用长的减去短的，还是从最低位开始逐位相减，不够减时则向上一位借位(即进位为-1)，同时将该位计算结果存入另一个字符型数组的相应位中，直至求出每一位的结果

 

（4）乘法：相当于做若干次加法。被乘数自己加自己共做(乘数-1)次加法(即每做一次加法乘数减1，直到乘数减为1时为止）。

 

（5）除法：相当于做若干次减法。从被除数里不断减去除数，直到被除数减到小于除数时（不够减时）为止，已做减法的次数即为商，减后的剩余部分（不够减的部分）即为余数。

#include
#include
#include
typedef struct node{
   char s[1000];
   int len;

}sstring;
void init(sstring *a,char *data){//将字符串赋值到串里。
   int i,j;
   j=strlen(data);
   for(i=0;is[i]=0;
        a->s[i]=data[i];
   }
   a->s[i]='\0';
   a->len=j;

}
int com(sstring *a1,sstring *b1){//比较两数的大小。
    if(a1->len>b1->len){ return 1;}
    else if(a1->len==b1->len) {
       int i=0;
       while(a1->s[i]==b1->s[i]&&ilen){
            i++;
       }
       if(i==a1->len) return 0;
       else if(a1->s[i]>b1->s[i]) return 1;
       else return -1;
    }
    else return -1;

}
void add(sstring *a1,sstring *b1,sstring *c1){
    char pp[100];
    int a[100];//加数
    int b[100];//被加数
    int c[100]={0};//和
    int i,j=0,k;//i用来循环，j表示进位 ，两加数中较小加数的长度放到k里
    int l1,l2,d;
    l1=a1->len;
    l2=b1->len;
    k=l1>l2?l2:l1;
    for(i=0;ilen;i++){//字符串逆序导入数组中
         a[i]=a1->s[l1-1-i]-'0';
    }
    for(i=0;ilen;i++){
         b[i]=b1->s[l2-1-i]-'0';
    }
    for(i=0;i0){c[i]=j;i++;}
   for(j=0,k=i-1;k>-1;k--,j++)
    pp[j]=c[k]+'0';
    pp[j]='\0';
   init(c1,pp);

}
void subtract(sstring *a1,sstring *b1,sstring *c1){
    int a[100];//把较大的数放于减数
    int b[100];//把较小的数放于被减数
    int c[100]={0};//差
    int i,j,k;//i用来循环 ,两加数中较大加数的长度放到j里，两加数中较小加数的长度放到k里
    int flag;//标志结果为正还是负。
    int l1,l2;
    char pp[100];
    l1=a1->len;
    l2=b1->len;
    k=l1>l2?l2:l1;
    j=l1s,b1->s)==0){
        init(c1,"0");
    }
    else{
        if(com(a1,b1)>=0){//减数必须大于被减数。方便计算。如果小于，就调换位置。
            flag=0;
            for(i=0;is[l1-1-i]-'0';
            }
             for(i=0;is[l2-1-i]-'0';
            }
        }
        else{
             flag=1;
             for(i=0;is[l2-1-i]-'0';
            }
             for(i=0;is[l1-1-i]-'0';
            }
        }
        for(i=0;i=b[i]) c[i]=a[i]-b[i];
              else{
              c[i]=a[i]+10-b[i];
              --a[i+1];
           }

         }

    while(i=0) c[i]=a[i];
           else{
               c[i]=a[i]+10;
              --a[i+1];
           }
          i++;
        }
        while(c[i-1]==0) i--;
         j=0;
        if(flag==1)
           pp[j++]='-';
        for(k=i-1;k>-1;k--,j++)
            pp[j]=c[k]+'0';
        pp[j]='\0';
       init(c1,pp);
    }

}
void multiply(sstring *a1,sstring *b1,sstring *c1){

    int a[100];
    int b[100];
    int c[100]={0};
    int d,i,j,k;//i,j用来循环
    int flag=0;//进位
    int l1,l2;
    l1=a1->len;
    l2=b1->len;
     init(c1,"0");
    for(i=0;ilen;i++){
         a[i]=a1->s[l1-1-i]-'0';
    }
    for(i=0;ilen;i++){
         b[i]=b1->s[l2-1-i]-'0';
    }
    for(i=0;i0){
            c[j]=flag;
            j++;
        }
        while(c[j-1]==0)j--;
    
        char str[100];
        for(k=0;k9+'0'){
         t='0';
         carry=1;
     }
     else{
         carry=0;
     }
     a[i]=t;
   }
   if(carry==1)a[i++]='1';
   a[i]='\0';
}
void divide(sstring *a1,sstring *b1,sstring *c1,sstring *d1){//C为商，D为余数
  // int i,j,k,
    char t[100]={0};
   char b[2]="0";
   if(com(a1,b1)==0){
        init(d1,"0");
        init(c1,"1");
   }
   else if(com(a1,b1)<0){
         init(d1,a1->s );
        init(c1,"0");
   }
   else{
    sstring *aa;
    aa=(node *)malloc(sizeof(node));
    init(aa,a1->s);
   while(com(aa,b1)>=0){
        subtract(aa,b1,c1);
        init(aa,c1->s);
        one(t);
   } 
    init(c1,t);
    init(d1,aa->s);
   }
}
int main(){
   int flag=1;
   while(flag){
     printf("\n--------------------------------大整数计算器----------------------------------\n");
     printf("\n *************** 0，退出       1,输入两个操作数       2，两数相加 ************* \n");
     printf("\n *************** 3，两数相减   4，两数相乘            5，两数相除*************\n");
        printf("\n 提示：按相应数字进行相应操作，请先输入操作数再进行运算 \n");
     printf("\n----------------------------------------------------------------------------\n");
     scanf("%d",&flag);
     sstring  *a,*b,*c;
     a=(node *)malloc(sizeof(node));
     b=(node *)malloc(sizeof(node));
     c=(node *)malloc(sizeof(node));
     if(flag==1){
       printf("\n 请输入操作数： \n");
           char a1[100],b1[100];
           scanf("%s",&a1);
           scanf("%s",&b1);
           init(a,a1);
           init(b,b1);
           int co;
           printf("\n 请输入运算操作： \n");
           scanf("%d",&co);
           while(co){
               if(co==1){
                   printf("\n 请重新输入操作数 ！！\n");
                    break;
               }
               else if(co==2){
                   add(a,b,c);
                   printf("两者之和为：%s\n",c->s);
               }
               else if(co==3){
                 subtract(a,b,c);
                printf("两者之差为：%s\n",c->s);
                }
                else if(co==4){ 
                    multiply(a,b,c);
                     printf("两者之积为：%s\n",c->s);
                }
                else if(co==5){
                    sstring  *d;
                    d=(node *)malloc(sizeof(node));
                    if(strcmp(b->s,"0")==0)
                    { printf("除数不能为0");break;}
                    else{
                     divide(a,b,c,d);
                      printf("商为:  ") ;
                     int i=strlen(c->s)-1;
                     for(;i>=0;i--){
                           printf("%c",c->s[i]);
                     }
                    printf(" 余数为:%s ",d->s);
                    }
                    
                }
                else {
                       printf("\n 输入错误，请重新输入!!!\n");
                        
                    }
            printf("\n 请输入运算操作： \n");
            scanf("%d",&co);
           }
        }
     else if(flag==0){
          printf("\n 退出该计算器。 \n");
     }
     else{

         printf("\n 输入错误，请重新输入!!!\n");

     }



   }
  return 0;

}

结果图：

这个东东呢，希望和大家一起探讨。大数的乘除法运用的是比较笨拙的方法。如果你们有比较好的方法可以介绍给我吗？

           ~~~~加油~~~~~