单链表ADT模板应用算法设计：长整数加法运算（使用单链表存储计算结果）
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时间限制:1S类别:DS：线性表->线性表应用
题目描述：
输入范例：
-
输出范例 :
-5345,6467,5768,4654,7658,6798,7098,8098,5345,6467,5768,4654,7658,6798,7098,8098,5345,6467,5768,4654,7658,6798,7098,8098,5345,6467,5768,4654,7658,6798,7098,8098,5345,6467,5768,4654,7658,6798,7098,8098,5345,6467,5768,4654,7658,6798,7098,8098,5345,6467,5768,4654,7658,6798,7098,8098,5345,6467,5768,4654,7658,6798,7098,8098,5345,6467,5768,4654,7658,6798,7098,8098,5345,6467,5768,4654,7658,6798,7098,8098,5345,6467,5768,4654,7658,6798,7098,8098,5345,6467,5768,4654,7658,6798,7098,8098
4356,4375,4856,9856,7943,5643,7548,5698,5679,4356,4375,4856,9856,7943,5643,7548,5698,5679,4356,4375,4856,9856,7943,5643,7548,5698,5679,4356,4375,4856,9856,7943,5643,7548,5698,5679,4356,4375,4856,9856,7943,5643,7548,5698,5679,4356,4375,4856,9856,7943,5643,7548,5698,5679,4356,4375,4856,9856,7943,5643,7548,5698,5679
-5345,6467,5768,4654,7658,6798,7098,8098,5345,6467,5768,4654,7658,6798,7098,8098,5345,6467,5768,4654,7658,6798,7098,8098,5345,6467,5768,4654,7658,6798,7098,8098,5345,2111,1392,9797,7801,8855,1455,0549,9647,0788,1412,0279,2801,6941,9155,2454,7797,0769,0089,0298,3283,1941,7242,0154,9701,8919,0069,8975,3302,2423,2241,8241,7402,0823,8219,8956,1979,2442,2723,3241,5488,8524,0124,7106,1960,1119,2742,3723,0488,6610,7824,9011,0110,1100,1419,3742,0970,1610,5911,6711,2014,9250,1400,2419
这里利用了几个关键函数：链表的逆置 比较两个链表的绝对值大小 链表的相加 输出链表
我的题解：
//DHUOJ 单链表ADT模板应用算法设计：长整数加法运算（使用单链表存储计算结果）
#include
#includeusing namespace std;
template<class ElemType>
struct Node
{
ElemType data;
Node* next;
//构造函数1 用于node构造头结点
Node(Node* ptr = NULL)
{
next= ptr;
}
//构造函数2 用于构造其他结点
Node(const ElemType& item, Node* ptr = NULL)
{
next= ptr;
data= item;
}
public:
ElemType getdata()
{
return data;
}
Node* getnext()
{
return next;
}
void set_next(Node* p)
{
this->next = p;
}
void set_date(ElemType num)
{
this->data = num;
}
};
template<class ElemType>
class LinkList {
private:
Node* head;//头指针
Node* tail;//尾指针
public:
//无参构造函数
LinkList()
{
head= new Node;
head->next = NULL;
tail= head->next;//头尾指针指向同一个内存
}
//有参构造
LinkList(const ElemType& item)
{
head= new Node;
tail= new Node;
head->next = tail = new Node(item);//有参构造node
}
void display()
{
//避免出现以下情况 所以我们先判断是不是就一个单0
if(head->getnext()->getdata()==0&&head->getnext()->getnext()==NULL)
{
cout<<"0";
return ;
}
if (head->getdata() == -1)
cout<< "-";//如果是0就不能输出负号
//其实这样写也有问题 如果-0000 0005的就无法判断 所以我们上面解决了单0的情况
Node* q = head->next;
bool zeroflag = 0;
bool firstflag = 0;
//0要先特判 避免出现0 0000 0000的情况 也不行 会出现0 0000 0005 的情况无法输出
while (q->next)
{
if (q->getdata() == 0 && !zeroflag)
{
q= q->next;
continue;
}
else if(q->getdata()!=0&&!zeroflag)
{
zeroflag= 1;
}
if (!firstflag)
{
cout<< abs(q->data) << ",";
firstflag= 1;
}
else
printf("%04d,", abs(q->data));
q= q->next;
}
if (q == head->next)//只有一位特判
cout << abs(q->data);
else
{
if (!firstflag)
{
cout<< abs(q->data);
}
else
{
if (!zeroflag)
{
cout<< abs(q->data);
}
else
{
printf("%04d", abs(q->data));
}
}
}
cout<< endl;
}
int size()
{
if (head->next == NULL)
return 0;
int len = 0;
Node* q;
q= head->next;
while (q)
{
len++;
q= q->next;
}
return len;
}
void push_back(ElemType x)
{
Node* q = new Node;//新建结点
q->data = x;
q->next = NULL;
if (size() == 0)
{
head->next = q;
}
else
{
tail->next = q;
}
tail= q;
}
Node* get_front(Node* p)
{//获取一个指针的上一个，头指针和非法指针会报错.
Node* q;
q= head->next;
while (q->next != NULL)
{
if (q->next == p)
return q;
q= q->next;
}
}
Node* get_next(Node* p)
{
return p->next;
}
Node* get_address(int i)//获取指定下标的地址
{
Node* q;
q= head->next;
while (i--)
q= q->next;
return q;
}
ElemType at(int i)
{
Node* q = get_address(i);
return q->data;
}
bool del_p(Node* p)//传入一个指针 删除
{
if (size() == 0)
return false;
if (tail->next == NULL)//如果只有一个元素
{
if (p == tail)//如果这个指针是那个唯一的指针
{
delete tail;
tail= NULL;
return true;
}
else
return false;//如果不是
}
if (p == tail)//如果删除的是尾指针
{
Node* q = get_front(p);
q->next = NULL;
tail= q;
delete p;
return true;
}
//其他的
Node* q = get_front(p);
q->next = p->next;
delete p;
return true;
}
bool del(int i)//删除指定位置的元素
{
return del_p(get_address(i));
}
Node* get_head()
{
return head;
}
Node* get_tail()
{
return tail;
}
void set_head(Node* p)
{
head= p;
}
void set_tail(Node* p)
{
tail= p;
}
void ListReverse()
{
Node* a, * b, * temp;
a= head->getnext();
ElemType datas= head->getdata();
temp= NULL;
b= NULL;
bool flag = 0;//设置尾指针的标志
while (a)
{
b= a;
a= a->getnext();
b->set_next(temp);
if (!flag)
{
tail= b;
flag= 1;
}
temp= b;
}
Node* newhead = new Node;
newhead->set_next(b);
newhead->set_date(datas);
head= newhead;
}
};
//从长整数的低位开始拆分（4位为一组，即不超过9999的非负整数），依次存放在单链表的每个结点的数据域中；
//头结点的数据域存放正负数标志（正数或0：1，负数：-1）。
template<class ElemType>
void Input_Int_Division(LinkList& L, string& str, int& length)
{
Node* head = L.get_head();
bool zhengfu_flag = 0;//记录正负的flag
int l = str.length();
if (str[0] == '-')//先特判正负数
{
zhengfu_flag= 1;
head->set_date(-1);
}
else
{
head->set_date(1);
}
int i = 0;
if (zhengfu_flag)
i= 1;
int t0 = l % 4;
if (t0 == 0)
t0= 4;
int t = 0;//记录位数
int num = 0;//存四位数
bool changeflag = 0;//判断标志 判断是否有进行第一次
for (; i < t0; ++i)
{
num= num * 10 + (str[i] - '0');
changeflag= 1;
}
if (changeflag)
{
length++;//记录长度
L.push_back(num);
num= 0;
}
for (; i < str.length(); ++i)
{
num= num * 10 + (str[i] - '0');
t++;
if (t == 4)
{
length++;//记录长度
L.push_back(num);
t= 0;
num= 0;
}
}
//L.display();
}
//两个长整数的 绝对值 大小比较
//（x>y 返回值为1；x
template<class ElemType>
int Two_LongNum_Compare(LinkList& A, LinkList& B, const int& len_A, const int& len_B)
{
Node* head1 = A.get_head();
Node* head2 = B.get_head();
//正数的情况 先看长度
if (len_A > len_B)
{
return 1;
}
else if (len_A < len_B)
{
return 2;
}
else if (len_A == len_B)
{
Node* a, * b;
a= head1->getnext();
b= head2->getnext();
while (a)
{
if (a->getdata() > b->getdata())
return 1;
else if (a->getdata() < b->getdata())
return 2;
else
a= a->getnext(), b = b->getnext();
}
return 0;
}
}
template<class ElemType>
void swaps(LinkList& a, LinkList& b)
{
LinkListtemp = a;
a= b;
b= temp;
}
template<class ElemType>
void Listadds(LinkList& a, LinkList& b, int& la, int& lb)
{
Node* x, * y;
int ans = 0;
if (la < lb)
{
//swap一下两个
swaps(a, b);
int temp = la;
la= lb;
lb= temp;
}
x= a.get_head()->getnext();
y= b.get_head()->getnext();//两个指针的创建必须放在 交换判断之后
int m = a.get_head()->getdata();//m n 存储符号
int n = b.get_head()->getdata();//存储符号也必须放在交换判断之后
//第一步 判断结果的最高位//!必须再加法前进行 ！！因为a会随着加法而改变 引用传递
bool flag = 0;//标记元素
int comp = Two_LongNum_Compare(a, b, la, lb);
while (y)//先把每一位结点的数值加起来
{
ans= x->getdata() * m + y->getdata() * n;
x->set_date(ans);
x= x->getnext();
y= y->getnext();
}
//把长的位都化成同号的 不然接下来进位会出问题
while (x)
{
x->set_date(x->getdata() * m);
x= x->getnext();
}
//再做进位处理
if (comp == 1)
{
flag= 1;
}
//第二步 开始逐位遍历
x = a.get_head()->getnext();
int zheng_fu = 0;//判断正负的符号
if (flag)
zheng_fu= a.get_head()->getdata();
else
zheng_fu= b.get_head()->getdata();
if (zheng_fu > 0)//分正负两种情况 先看是正的
{
a.get_head()->set_date(1);//定最高位符号
while (x->getnext())//最后一个结点先不遍历 最后单独讨论
{
if (x->getdata() > 9999)
{
x->set_date(x->getdata() - );
x->getnext()->set_date(x->getnext()->getdata() + 1);
//下一位就加一
}
else if (x->getdata() < 0)
{
x->set_date(x->getdata() + );
x->getnext()->set_date(x->getnext()->getdata() - 1);
}
x= x->getnext();
}
//讨论最后一位 是否要进位
if (x->getdata() > 9999)
{
x->set_date(x->getdata() - );
a.push_back(1);
}
}
else //讨论负数的情况
{
a.get_head()->set_date(-1);//定最高位符号
while (x->getnext())//最后一个结点先不遍历 最后单独讨论
{
if (x->getdata() < -9999)
{
x->set_date(x->getdata() + );
x->getnext()->set_date(x->getnext()->getdata() - 1);
//下一位就加一
}
else if (x->getdata() > 0)
{
x->set_date(x->getdata() - );
x->getnext()->set_date(x->getnext()->getdata() + 1);
}
x= x->getnext();
}
//讨论最后一位 是否要进位
if (x->getdata() < -9999)
{
x->set_date(x->getdata() + );
a.push_back(1);
}
}
}
int main()
{
LinkList<int>head1, head2;
string str1, str2;
getline(cin, str1);
getline(cin, str2);
int la = str1.length();
int lb = str2.length();
if (str1[0] == '-')
la-= 1;
if (str2[0] == '-')
lb-= 1;
int length1 = 0;
int length2 = 0;
Input_Int_Division(head1, str1, length1);
Input_Int_Division(head2, str2, length2);
head1.display();
head2.display();
cout<< endl;
head1.ListReverse();
head2.ListReverse();
Listadds(head1, head2, la, lb);
head1.ListReverse();
head1.display();
//swaps(head1, head2);
//head1.display();
//head2.display();
//cout << endl;
//int comp = Two_LongNum_Compare(head1, head2, length1, length2);
//cout << comp;
//cout << length<//head.ListReverse();
//head.display();
return 0;
}
本文名称：数据结构：DHUOJ 单链表ADT模板应用算法设计：长整数加法运算（使用单链表存储计算结果）
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