地球人习惯使用十进制数,并且默认一个数字的每一位都是十进制的。而在 PAT 星人开挂的世界里,每个数字的每一位都是不同进制的,这种神奇的数字称为“PAT数”。每个 PAT 星人都必须熟记各位数字的进制表,例如“……0527”就表示最低位是 7 进制数、第 2 位是 2 进制数、第 3 位是 5 进制数、第 4 位是 10 进制数,等等。每一位的进制 d 或者是 0(表示十进制)、或者是 [2,9] 区间内的整数。理论上这个进制表应该包含无穷多位数字,但从实际应用出发,PAT 星人通常只需要记住前 20 位就够用了,以后各位默认为 10 进制。在这样的数字系统中,即使是简单的加法运算也变得不简单。例如对应进制表“0527”,该如何计算“6203 + 415”呢?我们得首先计算最低位:3 + 5 = 8;因为最低位是 7 进制的,所以我们得到 1 和 1 个进位。第 2 位是:0 + 1 + 1(进位)= 2;因为此位是 2 进制的,所以我们得到 0 和 1 个进位。第 3 位是:2 + 4 + 1(进位)= 7;因为此位是 5 进制的,所以我们得到 2 和 1 个进位。第 4 位是:6 + 1(进位)= 7;因为此位是 10 进制的,所以我们就得到 7。最后我们得到:6203 + 415 = 7201。输入格式:输入首先在第一行给出一个 N 位的进制表(0 < N ≤ 20),以回车结束。 随后两行,每行给出一个不超过 N 位的非负的 PAT 数。输出格式:在一行中输出两个 PAT 数之和。(用C语言编写程序)
时间: 2025-03-17 19:01:57 浏览: 44
### 实现基于自定义进制表的PAT数加法
为了实现基于自定义进制表的两个PAT数的加法运算,可以通过以下方式设计程序逻辑:
#### 程序功能描述
1. **读取输入**:接收用户输入的进制表以及两个待相加的PAT数。
2. **逐位相加**:从最低位开始逐位相加,并依据进制表中的规则处理进位。
3. **输出结果**:最终输出两数之和。
以下是完整的C语言代码实现[^1]:
```c
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#define MAX_LEN 20 // 假设最多支持20位长度
// 函数声明
void reverse(char *str);
char add_with_carry(int digit_a, int digit_b, int base[], int pos, int *carry);
int main() {
char pat1[MAX_LEN + 1], pat2[MAX_LEN + 1];
int base_table[MAX_LEN]; // 存储进制表
int length;
// 输入部分
printf("Enter the number of digits (<= %d): ", MAX_LEN);
scanf("%d", &length);
if (length > MAX_LEN || length <= 0) {
printf("Invalid input.\n");
return 1;
}
printf("Enter the first PAT number (from lowest to highest bit): ");
scanf("%s", pat1);
if (strlen(pat1) != length) {
printf("Length mismatch for PAT1.\n");
return 1;
}
printf("Enter the second PAT number (from lowest to highest bit): ");
scanf("%s", pat2);
if (strlen(pat2) != length) {
printf("Length mismatch for PAT2.\n");
return 1;
}
printf("Enter the base table (space-separated values from lowest to highest bit): ");
for (int i = 0; i < length; ++i) {
scanf("%d", &base_table[i]);
if (base_table[i] < 2 && base_table[i] != 0) { // 验证进制合法性
printf("Base must be >= 2 or equal to 0 (for decimal).\n");
return 1;
}
}
// 处理部分
int carry = 0; // 初始化进位为0
char result[MAX_LEN + 1];
for (int i = 0; i < length; ++i) {
int a = pat1[i] - '0'; // 转换字符为数字
int b = pat2[i] - '0';
int current_base = base_table[i] ? base_table[i] : 10; // 如果进制为0,则视为10进制
result[i] = add_with_carry(a, b, base_table, i, &carry); // 计算当前位的结果并更新进位
}
if (carry > 0) { // 若最高位仍有进位,则需扩展结果
printf("Overflow occurred due to final carry.\n");
} else {
result[length] = '\0'; // 结束字符串
reverse(result); // 反转结果以便按高位到低位显示
printf("The sum is: %s\n", result);
}
return 0;
}
// 辅助函数:反转字符串
void reverse(char *str) {
int len = strlen(str);
for (int i = 0; i < len / 2; ++i) {
char temp = str[i];
str[i] = str[len - i - 1];
str[len - i - 1] = temp;
}
}
// 辅助函数:计算单个位置上的加法规则
char add_with_carry(int digit_a, int digit_b, int base[], int pos, int *carry) {
int total = digit_a + digit_b + (*carry);
int current_base = base[pos] ? base[pos] : 10; // 判断当前位置的实际进制
*carry = total / current_base; // 更新进位
return (total % current_base) + '0'; // 返回该位的结果字符
}
```
#### 关键点解析
1. **进制表的作用**:通过`base_table[]`数组存储每位对应的进制值。当某位的进制为0时,默认其为十进制[^4]。
2. **逐位相加与进位处理**:对于每一位,先将其转换为数值形式(即减去字符‘0’),再利用模运算 `%` 和除法 `/` 来分别获取余数(本位结果)和商(进位值)。此过程遵循指定的进制规则。
3. **溢出检测**:如果在最高位仍存在未处理的进位,则提示发生溢出情况。
#### 示例运行
假设输入如下:
- 数字长度:4
- 第一个PAT数:`3210`
- 第二个PAT数:`4567`
- 进制表:`7 2 5 10`
程序将依次执行逐位加法操作,并考虑各位置的不同进制约束条件。
---
###
阅读全文
相关推荐











