【C语言每日一练】【第1天】C程序实现分数计算器

一、实现目标

输入两个分数，中间是四则运算符（+，-，*，/），程序输出分数形式的运算结果。
样例输入：1,2,+,1,3
样例输出：5/6 (1/2+1/3)

二、实现步骤

1、求最大公约数
定义一个函数，求两个输入参数的最大公约数。函数如下：

int gys(int x, int y)
{
    return y ? gys (y, x % y) : x;  # 递归，y不为0则计算gys（y, x%y）
}

在主函数中调用并测试这个函数：
求32和128的最大公约数：

printf("%d", gys(32, 128));

输出：
在这里插入图片描述

2、求最小公倍数
定义一个函数，求两个输入参数的最小公倍数。函数如下：

int gbs(int x, int y)
{
    return x * y / gys(x, y);  # 使用定理：两数的乘积等于它们的最小公倍数乘以最大公约数
}

在主函数中调用并测试这个函数：
求32和128的最小公倍数：

printf("%d", gbs(32, 128));

输出：
在这里插入图片描述

3、两数约分
定义一个函数，将两个输入参数进行约分。函数如下：

void yuefen(int fz, int fm)
{
	int s = gys(fz, fm);
	fz /= s;
	fm /= s;
	printf("the result is %d/%d\n", fz, fm);
}

在主函数中调用并测试这个函数：
将32/128进行约分：

yuefen(32, 128);

输出：
在这里插入图片描述

4、实现分数的四则运算

加法运算实现：

void add(int a, int b, int c, int d)
{
	int u1, u2, v=gbs(b, d), fz1, fm1;
	u1 = v / b * a;
	u2 = v / d * c;
	fz1 = u1 + u2;
	fm1 = v;
	yuefen(fz1, fm1);
}

在主函数中调用并测试加法函数：

add(1, 3, 2, 4);  // 计算1/3 + 2/4的值

输出：
在这里插入图片描述

减法运算实现：

void sub(int a, int b, int c, int d)
{
	int u1, u2, v=gbs(b, d), fz1, fm1;
	u1 = v / b * a;
	u2 = v / d * c;
	fz1 = u1 - u2;
	fm1 = v;
	yuefen(fz1, fm1);
}

在主函数中调用并测试减法函数：

sub(1, 2, 1, 6);  // 计算1/2 - 1/6的值

输出：
在这里插入图片描述
乘法运算实现：

void mul(int a, int b, int c, int d)
{
	int u1, u2;
	u1 = a * c;
	u2 = b * d;
	yuefen(u1, u2);
}

在主函数中调用并测试乘法函数：

mul(5, 6, 2, 3);  // 计算5/6 * 2/3的值

输出：
在这里插入图片描述

除法运算实现：（原理和乘法相同）

void div(int a, int b, int c, int d)
{
	int u1, u2;
	u1 = a * d;
	u2 = b * c;
	yuefen(u1, u2);
}

在主函数中调用并测试除法函数：

div(5, 6, 2, 3);  // 计算5/6 ÷ 2/3的值

输出：
在这里插入图片描述
5、主函数
按照要求的格式输入，使用switch-case语句判断运算类型：

int main()
{
    // printf("%d", gys(32, 128));
    // printf("%d", gbs(32, 128));
    // add(1, 3, 2, 4);
    // sub(1, 2, 1, 6);
    // mul(5, 6, 2, 3);
    // div(5, 6, 2, 3);
    char op;
    int a, b, c, d;
    scanf("%ld,%ld,%c,%ld,%ld", &a, &b, &op, &c, &d);
    switch(op)
    {
    	case '+': add(a, b, c, d);
    	case '-': sub(a, b, c, d);
    	case '*': mul(a, b, c, d);
    	case '/': div(a, b, c, d);
	}
    return 0;
}