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1、-数据结构课程设计进制转换-第 12 页数据结构课程设计设计说明书进制转换的实现学生姓名JUGG学号￥#班级Dota all star成绩优秀指导教师Puckdota科学与技术天灾元年 3 月 14 日数据结构课程设计评阅书题 目进制转换的实现学生姓名JUGG学号#%￥#￥%#指导教师评语及成绩成绩： 教师签名： 年 月 日答辩教师评语及成绩成绩： 教师签名： 年 月 日教研室意见总成绩： 室主任签名： 年 月 日Dota all star课程设计任务书天灾元年 近卫戊年 第 二 学期专业： ganker 学号： sadofaiofo 姓名： 课程设计名称： 数据结构课程设计 设计题目： 进制
2、转换的实现 完成期限：自 天灾元年年 3 月 1 日至 近卫戊年 年 3 月 14 日共 2 周设计依据、要求及主要内容（可另加附页）：进制数制是人们利用符号进行计数的科学方法。数制有很多种，在计算机中常用的数制有：十进制，二进制、八进制和十六进制。十六进制数有两个基本特点:它由十六个字符09以及A，B，C，D，E，F组成（它们分别表示十进制数015），十六进制数运算规律是逢十六进一，例如：十六进制数4AC8可写成（4AC8）16，或写成4AC8H。要求： （1）输入一个十进制数N，将它转换成R进制数输出，并可以进行逆转换。（2）输入数据包含多个测试实例，每个测试实例包含两个整数N(32位整数
3、)和R（2=R=16, R10）。（3）为每个测试实例输出转换后的数，每个输出占一行。如果R大于10，则对应的数字规则参考16进制（比如，10用A表示，等等）。（4）界面友好。指导教师（签字）： 教研室主任（签字）： 批准日期： 年 月 日摘 要由于数制计算和不同数制之间转换的需要，设计了一个10进制转换其它进制(36进制以内)及逆转换的软件，该软件具有简单的将10进制数转换成2、8、16进制数以及较复杂的高进制数的转换和逆转功能。本软件采用C语言编写以VC+作为软件开发环境，采用顺序栈存储方式来存储运算中的数位，借助栈后进先出的特点，易于结果输出。操作简单，界面清晰，易于为用户所接受。关键词
4、：进制转换；顺序栈；逆转换目 录1 课题描述12 问题分析和任务定义24 详细设计75 程序编码86 程序调试与测试137 结果分析158 总结16参考文献171 课题描述数制有很多种，在计算机中常用的数制有：十进制，二进制、八进制和十六进制。十六进制数有两个基本特点:它由十六个字符09以及A，B，C，D，E，F组成（它们分别表示十进制数015），十六进制数运算规律是逢十六进一，例如：十六进制数4AC8可写成（4AC8）16，或写成4AC8H。更大一些的数制则扩展十六进制未用的其他大写字母。顺序栈是顺序存储结构的栈，是利用一组地址连续的存储单元依次存放自栈底到栈顶的数据元素。同时附设栈顶指针t
5、op和栈基指针base，来方便栈内数据元素的存取和栈的扩充。2 问题分析和任务定义问题分析：编写进制转换及其逆转，其算法过程恰好是结果的逆序，因此建立一个顺序栈将计算过程中得到的数位顺序进栈，则按出栈顺序就会输出对应的转换结果。逆转程序借助字符数组按顺序将每个数位转换成十进制数后求和，得到逆转结果例如：11转换成二进制数 11%2=1； 11/2=5；1入栈； 5%2=1； 5/2=2；1入栈； 2%2=0； 2/2=0；0入栈； 被除数不为0；按顺序出栈，得到结果为110；任务定义：1）画出流程图;2）任意建立一个容量为20个栈元素的空栈；3）将十进制数与要转进制先求余，将余数顺序入栈;4）
6、阐明测试方法,写出完整的运行结果；5）撰写课程设计说明书。3 逻辑设计(1)ADT Stack数据对象：D=ai | ai ElemSet，i=1，2，n, n0 数据关系：R1= | ai -1, aiD，i=2,，n基本操作： Inistack(&S)操作结果：构造一个空栈S。 stackEmpty(&S)初始条件：栈S已存在。操作结果：判断栈S是否为空，若为空，则返回1；否则返回0. push(&S,x) 初始条件：栈S已存在。操作结果：插入元素x为新的栈顶元素。 Pop(&S。&e) 初始条件：栈S已存在且非空。操作结果：删除S的栈顶元素，并用y返回其值。ADT Stack（2）主函数
7、流程图图3.1 创建主函数流程图（3）十进制转换其他进制数流程图如图3.3所示图3.2十进制转换其他进制数算法流程图（4）其他进制数转换十进制数流程图如图图3.3倒序输出算法流程图4 详细设计本程序主要有三个算法：一、十进制整数转换其他进制数，其主要思路为：例如：11转换成二进制数 11%2=1； 11/2=5； 5%2=1； 5/2=2； 2%2=0； 2/2=0； 被除数不为0；转换结果为110；二、十进制小数转换其他进制数，其主要思路为：例如： 0.125*2=0.25；取结果的整数为0；0.25*2=0.5；取结果的整数为0；0.5*2=1.0；取结果的整数为1；小数部分不为0；转换结
8、果为0.001；三、其他数制转换十进制数，其主要思路为：例如：二进制数10.1转换成十进制数1*=2；0*=1；1*=0.5；逆转数字存储在数组中，最后的结束符0,为标志。转换结果为2+1+0.5=3.5；5 程序编码#include#include#include#define STACK_INIT_SIZE 20#define STACKINCREMENT 10typedef int SElemType;typedef structSElemType *base,*top;int stacksize;SqStack;int InitStack(SqStack &S)S.base=(SEle
9、mType *)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(SElemType);if(!S.base)exit(0);S.top=S.base;S.stacksize=STACK_INIT_SIZE;return 1;int Push(SqStack &S,SElemType e)if(S.top-S.base=S.stacksize)S.base=(SElemType *)realloc(S.base,(S.stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(SElemType);if(!S.base)exit(0);S.top=S.base+S.stacks
10、ize;S.stacksize+=STACKINCREMENT;*S.top+=e;return 1;int Pop(SqStack &S,SElemType &e)if(S.top=S.base)return 0;e=*-S.top;return 1;int StackEmty(SqStack S)if(S.top=S.base)return 1;else return 0;void XSZZ(double n,int T)int i=0;double a;if(n=0.0)printf(00000);while(n!=0.0)a=T*n;n=a-(int)a;if(a=10)printf(
11、%c,(int)a-10+A);i+;else printf(%d,(int)a0?(int)a:0);i+; if(i=5)break;int NZ()int i=0,j,T,k=0;double sum=0; char a20,X;getchar();printf(输入转换数);while(ai=getchar()!=n)if(ai=0)|(ai=A)|ai=.);else break;if(ai=.)k=i;i+;k=k?k:i;if(ai!=n) while(getchar()!=n);printf(输入有误);return 0; ai=0; ak=0; printf(输入转换数的进制
12、); scanf(%d%c,&T,&X); if(!(T1&T36)|X!=n) while(getchar()!=n); printf(输入有误);printf(sdf %c,X); return 0; for(j=0;j=T)&(aj=T)&(aj9)printf(输入有误!);return 1;if(aj=A) sum+=(aj-A+10)*pow(T,k-j-1);elsesum+=(aj-0)*pow(T,k-j-1);for(j=k+1;j=T)&(aj=T)&(aj9)printf(输入有误!);return 1;if(aj=A) sum+=(aj-A+10)*pow(T,k-j
13、);elsesum+=(aj-0)*pow(T,k-j);if(!(aj-0=T)&(aj=T)&(aj9)printf(结果为%f,sum);return 1;int ZZ()int N,T,i=0,a;double Z,M;char X10;SElemType e;SqStack S;InitStack(S);printf(输入转换数:);scanf(%lf%c,&Z,&X0);if(X0!=n) while(Xi!=n)i+;printf(输入有误!);return 1;printf(输入转换进制:);scanf(%d%c,&T,&X0);if(T1&X0=n)printf(%c,X0)
14、;N=(int)Z;M=Z-N;while(N)if(T10)a=N%T;if(a=10)a=a-10+A; Push(S,a);else Push(S,N%T);else Push(S,N%T);N=N/T;printf(结果为:);if(StackEmty(S)printf(0);while(!StackEmty(S)Pop(S,e);if(e=10) printf(%c,e);else printf(%d,e);printf(.);XSZZ(M,T);elseprintf(输入有误n);i=0;while(Xi!=n)i+;scanf(%c,&Xi);main()int choice;c
15、har X;doprintf(Press1:十进制转换其他进制数nPress2:其他进制数转换十进制数n);scanf(%d,&choice);switch(choice)case 1: ZZ();break;case 2:NZ();break;default:printf(输入有误!);printf(n continue ? y/nn);scanf(t%c,&X);while(X!=n&X!=y)printf(输入有误!n请重新输入:);scanf(t%c,&X);while(X=y);return 0;6 程序调试与测试（1）输入十进制14.25转换成十六进制数为E.4.图十进制转换其他进
16、制数运行图图其他进制转换十进制数运行图（3）输入数字字符混合体（非法字符）程序返回错误提示图程序健壮性测试（4）。七进制数6.3、3.1、2.135，这些小数部分根本无法转换成十进制整数，这里不一一赘述，故设定转换结果保留五位小数。7 结果分析在设计的过程中遇到了许多问题，并最终得到解决，其分析过程如下：（1）考虑到本程序转换的数字对象并不是天文数字，栈操作定义中，初始化栈空间为20（存储20位数字），但也可能出现空间不足。解决的办法是当空间不足时自动进行扩充。（2）程序的健壮性问题。数据通过一定的形式读入地。当输入格式有误时就程序无法计算时，返回输入错误重新输入。（3）程序的循环操作问题。当
17、输入有误时必须把输入的错误字符读入，再进行下次操作。时间复杂度T（n）=O(n)；空间复杂度S（n）=O（n）；8 总结本程序实现了数制转换及其逆转换功能，具有强大的健壮性和容错能力。顺序栈只参与其中的十进制整数转换部分，小数转换部分的算法与整数部分不同所以另成函数体。逆转换借助数组读入数位进行转换，其整数和小数部分算法相同故属一个函数。程序改进最多的要属健壮性部分，为此加入了好多读取非法输入部分。在整整两个星期的日子里，可以学到很多很多的的东西，尤其是漫长的改错部分！不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。参考文献1 严蔚敏，吴伟民.数据结构(C语言版)M.
18、北京：清华大学出版社,20022 谭浩强.C程序设计M. 北京：清华大学出版社,20053 李建忠.大学计算机基础M.西安：西北大学出版社，20054 何钦铭，颜晖. C语言程序设计M.北京：高等教育出版社，2008 5 谢俊屏. 大学计算机基础实验教程M. 西安：西北大学出版社，2005 附代码：#include#include#include#define STACK_INIT_SIZE 100#define STACKINCREMENT 10typedef int SElemType;typedef structSElemType *base,*top;int stacksize;SqS
19、tack;int InitStack(SqStack &S)S.base=(SElemType *)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(SElemType);if(!S.base)exit(0);S.top=S.base;S.stacksize=STACK_INIT_SIZE;return 1;int Push(SqStack &S,SElemType e)if(S.top-S.base=S.stacksize)S.base=(SElemType *)realloc(S.base,(S.stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(SElemType
20、);if(!S.base)exit(0);S.top=S.base+S.stacksize;S.stacksize+=STACKINCREMENT;*S.top+=e;return 1;int Pop(SqStack &S,SElemType &e)if(S.top=S.base)return 0;e=*-S.top;return 1;int StackEmty(SqStack S)if(S.top=S.base)return 1;else return 0;void XSZZ(double n,int T)int i=0;double a;if(n=0.0)printf(00000);whi
21、le(n!=0.0)a=T*n;n=a-(int)a;if(a=10)printf(%c,(int)a-10+A);i+;else printf(%d,(int)a0?(int)a:0);i+; if(i=5)break;int NZ()int i=0,j,T,k=0;double sum=0; char a20,X;getchar();printf(输入转换数);while(ai=getchar()!=n)if(ai=0)|(ai=A)|ai=.);else break;if(ai=.)k=i;i+;k=k?k:i;if(ai!=n) while(getchar()!=n);printf(输
22、入有误);return 0; ai=0; ak=0; printf(输入转换数的进制); scanf(%d%c,&T,&X); if(!(T1&T36)|X!=n) while(getchar()!=n); printf(输入有误);printf(sdf %c,X); return 0; for(j=0;j=T)&(aj=T)&(aj9)printf(输入有误!);return 1;if(aj=A) sum+=(aj-A+10)*pow(T,k-j-1);elsesum+=(aj-0)*pow(T,k-j-1);for(j=k+1;j=T)&(aj=T)&(aj9)printf(输入有误!);
23、return 1;if(aj=A) sum+=(aj-A+10)*pow(T,k-j);elsesum+=(aj-0)*pow(T,k-j);if(!(aj-0=T)&(aj=T)&(aj9)printf(结果为%f,sum);return 1;int ZZ()int N,T,i=0,a;double Z,M;char X10;SElemType e;SqStack S;InitStack(S);printf(输入转换数:);scanf(%lf%c,&Z,&X0);if(X0!=n)printf(输入有误!);while(Xi!=n)i+;scanf(%c,&Xi);return 1;prin
24、tf(输入转换进制:);scanf(%d%c,&T,&X0);if(T1&X0=n)printf(%c,X0);N=(int)Z;M=Z-N;while(N)if(T10)a=N%T;if(a=10)a=a-10+A; Push(S,a);else Push(S,N%T);else Push(S,N%T);N=N/T;printf(结果为:);if(StackEmty(S)printf(0);while(!StackEmty(S)Pop(S,e);if(e=10) printf(%c,e);else printf(%d,e);printf(.);XSZZ(M,T);elseprintf(输入有
25、误n);i=0;while(Xi!=n)i+;scanf(%c,&Xi);main()int choice;char X;doprintf(Press1:十进制转换其他进制数nPress2:其他进制数转换十进制数n);scanf(%d,&choice);switch(choice)case 1: ZZ();break;case 2:NZ();break;default:printf(输入有误!);printf(n continue ? y/nn);scanf(t%c,&X);while(X!=n&X!=y)printf(输入有误!n请重新输入:);scanf(t%c,&X);while(X=y);return 0;