数制转换问题(完整).doc

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1、数据结构课程设计题 目 名 称： 数 制 转 换 问 题 课 程 名 称： 数 据 结 构 学 生 姓 名： 学 号： 学 院 名 称： 指 导 教 师： 目 录一需求分析二概要设计三详细设计四调试测试五总结一需求分析 应用环境设定： 生活中我们需要将M进制的数转换为我们所需要的进制，从键盘任意输入一个M进制的数，对其进行转换成其他三种进制的数，然后再从电脑中显示出来，最终得到我们的结果。 用户界面：命令行界面，根据自己的要求，对界面的提示进行操作，正确输入我们需要的数据。输入方式：首先输入将转换的进制数，回车确认；然后输入确定的数据，回车确认；接着选择要转换为的进制数，回车确认。输出方式：界

2、面直接输出，启动程序后，按照界面提示，输入数据，直接回车确认，显示屏即输出我们的数据结果。数据储存方式：全部在内存存放，不使用硬盘上的文件或其他数据源，程序执行过程中和结束后不保存数据。程序功能：1.根据界面提示输入M进制数据。 2.对任意M进制数据实行非M进制的转换。二概要设计在此说明数据结构设计和关键的算法设计思想1. 用数组实现该问题D2M()函数和M2D()函数是实现该问题的主要函数。D2M()函数是实现十进制转换为其它进制的函数，它是将输入的十进制数取首先对需要转换的进制M取余，然后再对其取整，接着通过递归调用D2M()函数依次将得到的整数部分依次先取余后取整，并将所得的余数依次存入

3、一个数组中，然后逆向取出数组中的元素，即得到转换后的结果。而M2D()函数则是实现其他进制M转换为十进制，并将其转换为非M进制的数。M进制转十进制则是从该M进制数的最后一位开始算，依次列为第、位并分别乘以M的、次方，将得到的次方相加便得到对应的十进制数，再调用D2M()函数将其转换为非M进制的数。i,j,y,n,s,m,r,reminder,x是定义的全局变量，初始值都为； D2M(int g,int h)是实现十进制数转换为M进制数的函数；M2D(int e)是实现M(仅指二进制数和八进制数)进制数转换为十进制数的函数，并在其中调用D2M(int g,int h)实现向非M进制数的转换；H2

4、D(int f)是实现十六进制数转换为十进制数的函数，并在其中调用D2M(int g,int h)实现向非十六进制数的转换；void main()是主函数，功能是给出测试的数据，并在特定条件下调用D2M()函数和M2D()函数。使用简单一维数组int aN，int bN， int cN。2. 用栈实现该问题 同样是利用D2M()和M2D()两个函数实现。两个函数的思想同利用数组实现时相同。只是栈具有后进先出的性质，故其用Pop()取数较数组的逆向取数方便些。SqStack定义栈，说明base为栈底指针，top为栈顶指针，stacksize为栈容量；int InitStack(SqStack &

5、S)到int DestroyStack(SqStack &S)六大模块分别表示构造一个空栈、用表示栈元素、插入元素、删除元素、判断栈是否为空以及摧毁栈；SqStack S是指定义栈S；D2M(int a,int b)的功能是将十进制数转换成M进制的函数；M2D()的功能是M进制转换为十进制的函数；void main()是主函数。其功能是输入需要测试的数据以及需要转换的进制，并在特定情形下调用D2M()函数和M2D()函数，而且实现M进制数向任意非M进制数的转换。数据类型定义如下：typedef struct int *base; 栈底int *top; 栈顶int stacksize;栈容量S

6、qStack;int InitStack(SqStack &S)构造一个个空栈int GetTop(SqStack S, int &e) 若栈不为空，则用e返回S的栈顶元素，并返回0，否则返回1int Push(SqStack &S , int e) 插入元素e为新的栈顶元素int Pop(SqStack &S, int &e) 若栈不空，则删除S的栈顶元素，用e返回其值，并返回0，否则返回1。1.程序流程图开始栈数组输入需转换的位数输入需转换的数的进制N 若N！=10 若N=10输入需转换的数输出结果输入将转换的进制数2.程序源代码A用数组实现（文件名shuzu.cpp）#include#i

7、nclude#define N 1000int i,j,y,n,s;int m,r,reminder;int x; /全局变量默认初始化为0，不必再赋0了D2M(int g,int h) /十进制数转换为其他进制数int cN;i=0;reminder=g%h;g=g/h;if(reminder9)ci=reminder+55;i+; elseci=reminder;i+;if(g0)D2M(g,h);for(j=i-1;j=0;j-)if(cj=65)printf(%c,cj);elseprintf(%d,cj);return 0;M2D(int e) /二进制和八进制数转换为十进制数,并这

8、转换为其他进制数int aN; printf(请输入%d进制位数:,m);scanf(%d,&n);printf(请输入%d进制的每位并使每位用空格隔开:,m);for(i=0;i=0;i-)y+=(int)pow(e,j)*ai; /强制类型转换，以免造成数据丢失j+; printf(需要转换的进制M:);scanf(%d,&s);printf(请输出转换成%d进制的结果:,s);D2M(y,s);return 0;H2D(int f) /十六进制数转换为十进制数，并转换为其他进制数int bN;printf(请输入%d进制位数:,m);scanf(%d,&n);printf(请输入%d进制

9、的每位并使每位用空格隔开:,m);for(i=0;i=0;i-)y+=(int)pow(f,j)*bi; /强制类型转换，以免造成数据丢失 j+;printf(需要转换的进制M:);scanf(%d,&s);printf(请输出转换成%d进制的结果:,s);D2M(y,s);return 0;void main()printf(请给定一个需转换的进制M(2or8or10or16):);scanf(%d,&m);if(m=2|m=8) /二进制和八进制转换成十进制M2D(m);else if(m=16) /十六进制转换成十进制H2D(m);else if(m=10) /十进制转换成其它进制pri

10、ntf(请输入一个%d进制数:,m);scanf(%d,&x);printf(请输入需要转换成的进制M(2or8or16):);scanf(%d,&r);printf(请输出转换成%d进制的结果:,r);D2M(x,r);printf(n);B用栈实现（文件名zhan.cpp）#include#include#include#include#define STACK_INIT_SIZE 100 /存储空间初始分配量#define STACKINCREMENT 10 /存储空间分配增量int e,m,x,s,t; /x为要转换的十进制数，e 为临时用的的int型变量int r,y,i,n;typ

11、edef struct int *base; /栈底int *top; /栈顶int stacksize; /栈容量SqStack;int InitStack(SqStack &S) /构造一个空栈S.base=(int *)malloc(STACK_INIT_SIZE *sizeof(int);if(!S.base) exit(0); /存储空间失败S.top=S.base;S.stacksize=STACK_INIT_SIZE;return 0;int GetTop(SqStack S, int &e) /若栈不为空，则用e返回S的栈顶元素，并返回0，否则返回1if(S.top=S.bas

12、e) return 1;e=*(S.top-1);return 0;int Push(SqStack &S , int e) /插入元素e为新的栈顶元素if(S.top-S.base=S.stacksize) /栈满，追加存储空间S.base=(int *)realloc(S.base,(S.stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(int);if(!S.base) return 1 ; /存储分配失败S.top=S.base+S.stacksize;S.stacksize+=STACKINCREMENT;*S.top+=e;return 0;int Pop(SqSta

13、ck &S, int &e) /若栈不空，则删除S的栈顶元素，用e返回其值，并返回0，否则返回1if(S.top=S.base) return 1;e=*-S.top;return 0;int StackEmpty(SqStack S) /若栈空，则返回1，否则返回0if(S.top=S.base)return 1;return 0 ;int DestroyStack(SqStack &S) /销毁栈S，栈S不再存在free(S.base);S.top=NULL; /防止程序后面不小心使用了它S.base=S.top;return 0 ;SqStack S; /定义栈SD2M(int a,in

14、t b) /十进制转换成其他进制的函数D2M()while(a)r=a%b;if(r9)r=r+55;Push(S,r); /压入栈a/=b; /转换成M进制printf(该数转换成%d进制的结果:,b);while(!StackEmpty(S)Pop(S,e); /弹出栈if(e=65)printf(%c,e);elseprintf(%d,e);return 0;M2D() /其他进制转换为十进制的函数M2D() char c1000;printf(请输入需要转换的数的位数:);scanf(%d,&n);printf(请输入需要转换的数的每位并用空格隔开:);for(i=0;in;i+)sc

15、anf(%x,&ci);Push(S,ci); i=0;while(!StackEmpty(S)Pop(S,e);y+=(int)pow(m,i)*e;i+;void main()InitStack(S); /构造一个空栈printf(请输入需要转换的进制M(2or8or10or16):);scanf(%d,&m);if(m=10) /十进制转换成其他进制printf(请给定一个需要转换的10进制数:);scanf(%d,&x);printf(请输入需要转换成的进制数:);scanf(%d,&t);D2M(x,t);if(m=2|m=8|m=16) /其他进制转换成十进制，且其他任意进制的相互

16、转换M2D();printf(给定要转换成的进制M:);scanf(%d,&s);D2M(y,s);printf(n);DestroyStack(S); /销毁栈S，栈S不再存在 四调试测试 1.十进制数365转换二进制数测试结果如下：（图1） 图1 2.十六进制数1A2B3C转换十进制数测试结果如下：（图2） 图2 3.二进制数11001100转换八进制数测试结果如下：（图3） 图3 4.八进制数1234转换为十六进制数测试结果如下：（图4） 图4五总结此次课程设计与以往不同：第一，时间是比较紧的，从题目分配到完成设计不足十天的时间，而且又是即将期末考试的这段时间；第二，人数和以往也不同，以

17、前都是几个同学一起完成设计，而这次却是每个人单独完成自己的题目，所以人手也是比较紧的；第三，以前的课程设计是最后完成提交就行了，而这次我们必须时刻都提交自己课程设计的进程，中途随时交给指导老师批阅，避免同学最后时间才去完成作业的思想。这次课程设计过程中遇见的问题就是2、8、10、16进制之间的转换。任意进制之间的转换在栈和数组的处理时遇到大于10的数的处理难题，同时，在进行转换的时候，对于数字的长度处理上，也是遇到了难题的。本次课程设计运用了网络知识，以及向别人请教，查阅资料等解决了算法的难题。从这里我发现，任何一个难题，即使我们碰到一个很大的程序，不知道该如何下手时，只有找多方面的资料，加强思考，这样就能得到意想不到的惊喜。本次做这个数制转换的题目。总体来说不是很难，只需要在细节方面熟练的运用栈、数组。这次课程设计锻炼了我的思维，以及强化了课堂所学的知识，感觉收获很多。相信这对我人生烙下一个深深的印记。