數(shù)據(jù)結構課程設計--數(shù)制轉換問題

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文檔簡介

1、　　數(shù)據(jù)結構與算法課程設計　　說明書　　2013 年12月 20 日　　1、需求分析　　任意給定一個M進制的數(shù)x ，請實現(xiàn)如下要求

2、　　1) 求出此數(shù)x的10進制值（用MD表示）　　2) 實現(xiàn)對x向任意的一個非M進制的數(shù)的轉換。　　3) 用兩種方法實現(xiàn)上述要求（用棧解決和用數(shù)組解決）。　　2、概要設計　　流程圖<

3、;/b>　　數(shù)組的流程圖：　　算法思想　?。?、用數(shù)組實現(xiàn)該問題：　　DtoM()函數(shù)和MtoD()函數(shù)是實現(xiàn)該問題的主要函數(shù)?！toM()函數(shù)是實現(xiàn)十進制轉換為其它進制的函數(shù)，它是將輸入的

4、十進制數(shù)ｘ取首先對需要轉換的進制M取余，然后再對其取整，接著通過遞歸調用DtoM()函數(shù)依次將得到的整數(shù)部分依次先取余后取整，并將所得的余數(shù)依次存入一個數(shù)組中，然后逆向取出數(shù)組中的元素，即得到轉換后的結果。而MtoD()函數(shù)則是實現(xiàn)其他進制M轉換為十進制，并將其轉換為非M進制的數(shù)。M進制轉十進制則是從該M進制數(shù)的最后一位開始算，依次列為第０、１、２…ｎ位并分別乘以M的０、１、２…ｎ次方，將得到的次方相加便得到對應的十進制數(shù)，再調用Dto

5、M()函數(shù)將其轉換為非M進制的數(shù)。　?。?、用棧實現(xiàn)該問題：　　同樣是利用DtoM()和MtoD()兩個函數(shù)實現(xiàn)。兩個函數(shù)的思想同利用數(shù)組實現(xiàn)時相同。只是棧具有后進先出的性質，故其用Pop()取數(shù)較數(shù)組的逆向取數(shù)方便些。　　模塊劃分

6、１、用數(shù)組實現(xiàn)該問題：　　⑴　i,j,y,n,s,m,r,reminder,x是定義的全局變量，初始值都為０；　?、啤toM(int g,int h)是實現(xiàn)十進制數(shù)轉換為M進制數(shù)的函數(shù)；　　⑶　MtoD()是實現(xiàn)M(僅指二進制數(shù)和八進制數(shù))進制數(shù)轉換為十進制數(shù)的函數(shù)，并在其中調用D2M(int g,int h)

7、實現(xiàn)向非M進制數(shù)的轉換；　?、取toD(int f)是實現(xiàn)十六進制數(shù)轉換為十進制數(shù)的函數(shù)，并在其中調用D2M(int g,int h)實現(xiàn)向非十六進制數(shù)的轉換；　?、伞oid main()是主函數(shù)，功能是給出測試的數(shù)據(jù)，并在特定條件下調用D2M()函數(shù)和M2D()函數(shù)。　　２、用棧實現(xiàn)該問題：</p&g

8、t;　?、拧qStack定義棧，說明base為棧底指針，top為棧頂指針，stacksize為棧容量；　?、啤nt InitStack(SqStack &S)到int DestroyStack(SqStack &S)六大模塊分別表示構造一個空棧、用ｅ表示棧元素、插入元素、刪除元素、判斷棧是否為空以及摧毀棧；　?、?/p>

9、　SqStack S是指定義棧S；　?、取toM(int a,int b)的功能是將十進制數(shù)轉換成M進制的函數(shù)；　　⑸　MtoD()的功能是M進制轉換為十進制的函數(shù)；　?、省oid main()是主函數(shù)。其功能是輸入需要測試的數(shù)據(jù)以及需要轉換的進制，并在特定情形下調用DtoM()函數(shù)和MtoD()函數(shù)，而且實

10、現(xiàn)M進制數(shù)向任意非M進制數(shù)的轉換。　　3、詳細設計　　源程序有兩個，shuzu.cpp是用數(shù)組實現(xiàn)該問題的程序，而stack.cpp是用棧實現(xiàn)該問題的程序：　?。畚募huzu.cpp］　　#include<stdio.h>

11、;　　#include<math.h>　　#include<malloc.h>　　#include<stdlib.h>　　#define N 1000　　// 以下為DtoM(int g,int

12、 h)是實現(xiàn)十進制數(shù)轉換為M進制數(shù)的函數(shù)，　　DtoM(int g,int h)　　{　　int c[N];　　int i=0;int j;　　int r

13、eminder;　　reminder=g%h;　　g=g/h;　　if(reminder>9)　　{　　c[i]=reminder+55;</

14、p>　　i++;　　}　　else　　{　　c[i]=reminder;

15、　　i++;　　}　　if(g>0)　　DtoM(g,h);　　for(j=i-1;j>=0;j--)

16、　　if(c[j]>=65)　　printf("%c",c[j]);　　else　　printf("%d",c[j]);　　}&l

17、t;/p>　　//以下MtoD()是實現(xiàn)M(僅指二進制數(shù)和八進制數(shù))進制數(shù)轉換為十進制數(shù)的函數(shù)，并在其中調用D2M(int g,int h)實現(xiàn)向非M進制數(shù)的轉換　　MtoD(int e) //二進制和八進制數(shù)轉換為十進制數(shù),并這轉換為其他進制數(shù)　　{&

18、lt;p>　　int n,i,y=0,j,s;　　int a[N];　　printf("請輸入%d進制位數(shù):",e);　　scanf("%d",&n);　　j=0

19、;　　printf("請輸入%d進制的每位并使每位用空格隔開:",e);　　for(i=n-1;i>=0;i--)　　scanf("%d",&a[i]);　　for(i=0;i<n;i++)&

20、lt;/p>　　{　　y+=(int)pow(e,j)*a[i]; //強制類型轉換，以免造成數(shù)據(jù)丟失　　j++;　　}

21、printf("所得的10進制的結果:%d ",y);　　printf("\n需要轉換的進制M:");　　scanf("%d",&s);　　printf("請輸出轉換成%d進制的結果:",s);<

22、p>　　DtoM(y,s);　　return 0;　　}　　//以下為HtoD(int f)是實現(xiàn)十六進制數(shù)轉換為十進制數(shù)的函數(shù)，并在其中調用D2M(int g,int h)實現(xiàn)向非十六進制數(shù)的轉換<p

23、>　　HtoD(int f) //十六進制數(shù)轉換為十進制數(shù)，并轉換為其他進制數(shù)　　{　　int n,j=0,y=0,i,s;　　int b[N];　　printf(&quo

24、t;請輸入%d進制位數(shù):",f);　　scanf("%d",&n);　　printf("請輸入%d進制的每位并使每位用空格隔開:",f);　　for(i=0;i<n;i++)　　scanf("%x&

25、quot;,&b[i]);　　for(i=n-1;i>=0;i--)　　{　　y+=(int)pow(f,j)*b[i]; //強制類型轉換，以免造成數(shù)據(jù)丟失　　j++;

26、　　}　　printf("請輸出所得的10進制的結果: ");　　printf("%d",y);　　printf("\n需要轉換的進制M:");<

27、;p>　　scanf("%d",&s);　　printf("請輸出轉換成%d進制的結果:",s);　　DtoM(y,s);　　return 0;　　}</b

28、>　　// void main()是主函數(shù)，功能是給出測試的數(shù)據(jù)，并在特定條件下調用DtoM()函數(shù)和MtoD()函數(shù)　　void main()　　{　　int m,r,x,t;<

29、b>　　for(;;) 　　{ 　　printf("\n\t\t* * * * * * ^-^ welcome !!! ^-^ * * * * * * \n"); 　　printf("\t\t

30、數(shù)制轉換系統(tǒng) \n"); 　　printf("\t\t* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *\n"); 　　printf("\t\t

31、 \n"); 　　printf("\t\t* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *\n"); 　　printf("\t\t* 1. 進入數(shù)制轉換系統(tǒng) *\n"); <

32、p>　　printf("\t\t* 2. 退出該系統(tǒng) *\n"); 　　printf("\t\t* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *\n"); 　　printf("\t\t

33、請選擇(1－2):"); 　　loop:scanf("%d",&t); 　　switch(t) 　　{ case 1:printf("請給定一個需轉換的進制M(2 or 8 or 10 or 16):");

34、　　scanf("%d",&m);　　if(m==2||m==8) //二進制和八進制轉換成十進制　　MtoD(m);　　else if(m==16) //十六進制轉換成十進制

35、　　HtoD(m);　　else if(m==10) //十進制轉換成其它進制　　{　　printf("請輸入一個%d進制數(shù):",m);　　s

36、canf("%d",&x);　　printf("請輸入需要轉換成的進制M(2 or 8 or 16):");　　scanf("%d",&r);　　printf("請輸出轉換成%d進制的結果:",r);

37、;　　DtoM(x,r);　　printf("\n");　　} break;　　case 2: exit(0); 　　default:{ printf("輸入有誤,請重新選擇

38、:"); 　　goto loop;} 　　printf("\n");　　}　　}　　}</b

39、>　?。畚募tack.cpp］　　#include<stdio.h>　　#include<malloc.h>　　#include<stdlib.h>　　#include<math.

40、h>　　#define STACK_INIT_SIZE 100 //存儲空間初始分配量　　#define STACKINCREMENT 10 //存儲空間分配增量　　int e,m,x,s,t; //x為要轉換的十進制數(shù)，e 為臨時用的的int型變量<p&

41、gt;　　int r,y,i,n;　　typedef struct{ 　　int *base; //棧底　　int *top; //棧頂　　int stacksize; //棧容量&l

42、t;b>　　}SqStack;　　// SqStack定義棧，說明base為棧底指針，top為棧頂指針，stacksize為棧容量　　/*一下為int InitStack(SqStack &S)到int DestroyStack(SqStack &S)六大模塊分別表示構造一個空棧、用ｅ表示棧元素、插入元素、刪除元

43、素、判斷棧是否為空以及摧毀棧；*/　　int InitStack(SqStack &S){ //構造一個空棧　　S.base=(int *)malloc(STACK_INIT_SIZE *sizeof(int));　　if(!S.base) exit(0); //存儲空間失敗</p&g

44、t;　　S.top=S.base;　　S.stacksize=STACK_INIT_SIZE;　　return 0;　　}　　int GetTop(SqStack S, in

45、t &e){ 　　//若棧不為空，則用e返回S的棧頂元素，并返回0，否則返回1　　if(S.top==S.base) return 1;　　e=*(S.top-1);　　return 0;<p

46、>　　}　　int Push(SqStack &S , int e){ //插入元素e為新的棧頂元素　　if(S.top-S.base>=S.stacksize){ //棧滿，追加存儲空間　　S.base=(int *)realloc(S.

47、base,　　(S.stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(int));　　if(!S.base) return 1 ; //存儲分配失敗　　S.top=S.base+S.stacksize;　　S.stacksize+=STACKINCR

48、EMENT;　　}　　*S.top++=e;　　return 0;　　}　　int Pop(SqStack &

49、;S, int &e){ 　　//若棧不空，則刪除S的棧頂元素，用e返回其值，并返回0，否則返回1　　if(S.top==S.base) return 1;　　e=*--S.top;　　return 0;</p&g

50、t;　　}　　int StackEmpty(SqStack S){ //若?？眨瑒t返回1，否則返回0　　if(S.top==S.base)　　return 1;　　ret

51、urn 0 ;　　}　　int DestroyStack(SqStack &S){ //銷毀棧S，棧S不再存在　　free(S.base);　　S.top=NULL; //防止程序后面不小心使用了它

52、　　S.base=S.top;　　return 0 ;　　}　　//以下 SqStack S是指定義棧S　　SqStack S; //定義棧S&

53、lt;p>　　// 下面的D2M(int a,int b)的功能是將十進制數(shù)轉換成M進制的函數(shù)　　DtoM(int a,int b) //十進制轉換成其他進制的函數(shù)DtoM()　　{　　while(a)<

54、/p>　　{　　r=a%b;　　if(r>9)　　r=r+55;　　Push(S,r)

55、; //壓入棧　　a/=b; //轉換成M進制　　}　　printf("該數(shù)轉換成%d進制的結果:",b);　　while(!StackEmpty(S))&l

56、t;p>　　{　　Pop(S,e); //彈出棧　　if(e>=65)　　printf("%c",e);　　else

57、;　　printf("%d",e);　　}　　return 0;　　}　　// 下面是MtoD(

58、)，它的功能是M進制轉換為十進制的函數(shù)　　MtoD() //其他進制轉換為十進制的函數(shù)MtoD()　　{　　char c[1000];　　printf("請輸入需要轉換的數(shù)的位數(shù):")

59、;　　scanf("%d",&n);　　printf("請輸入需要轉換的數(shù)的每位并用空格隔開:");　　for(i=0;i<n;i++)　　{<p&g

60、t;　　scanf("%x",&c[i]);　　Push(S,c[i]);　　}　　i=0;　　while(!StackEmpty(S))<

61、;p>　　{　　Pop(S,e);　　y+=(int)pow(m,i)*e;　　i++;　　}

62、　　printf("轉換成10進制的結果是:");　　printf("%d",y);　　return 0;　　}　　//void ma

63、in()是主函數(shù)。其功能是輸入需要測試的數(shù)據(jù)以及需要轉換的進制，并在特定情形下調用DtoM()函數(shù)和MtoD()函數(shù)，而且實現(xiàn)M進制數(shù)向任意非M進制數(shù)的轉換　　void main()　　{　　int t;<p

64、>　　for(;;) 　　{ 　　printf("\t\t* * * * * * ^-^ welcome !!! ^-^ * * * * * * \n"); 　　printf("\t\t

65、數(shù)制轉換系統(tǒng) \n"); 　　printf("\t\t* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *\n"); 　　printf("\t\t

66、 \n"); 　　printf("\t\t* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *\n"); 　　printf("\t\t* 1. 進入數(shù)制轉換系統(tǒng) *\n");

67、　　printf("\t\t* 2. 退出該系統(tǒng) *\n"); 　　printf("\t\t* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *\n"); 　　printf("\

68、t\t 請選擇(1－2):"); 　　loop:scanf("%d",&t); 　　switch(t) 　　{ case 1:InitStack(S); //構造一個空棧　　printf("

69、;請輸入需要轉換的進制M(2or8or10or16):");　　scanf("%d",&m);　　if(m==10) //十進制轉換成其他進制　　{　　pr

70、intf("請給定一個需要轉換的10進制數(shù):");　　scanf("%d",&x);　　printf("請輸入需要轉換成的進制數(shù):");　　scanf("%d",&t);　　D

71、toM(x,t);　　}　　if(m==2||m==8||m==16) //其他進制轉換成十進制，且其他任意進制的相互轉換　　{　　MtoD();&l

72、t;/b>　　printf("\n給定要轉換成的進制M:");　　scanf("%d",&s);　　DtoM(y,s);　　}　　prin

73、tf("\n");　　DestroyStack(S); //銷毀棧S，棧S不再存在　　break;　　case 2: exit(0); 　　default:{ printf("輸入有誤,請重

74、新選擇:"); 　　goto loop;} 　　printf("\n");　　}　　}　　}<

75、;/b>　　4、調試分析　　數(shù)組調試結果如圖：　　棧調試結果：　　5、心得總結<p&

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