双向链表实现大整数加减 c语言
时间: 2025-05-02 14:36:41 浏览: 17
### C语言双向链表实现大整数加减法
在处理超出标准整型范围的大整数运算时,可以利用双向链表来存储每一位数字。以下是使用C语言中的双向链表实现大整数加法的一个例子[^1]。
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 定义节点结构体
typedef struct Node {
int data;
struct Node* prev;
struct Node* next;
} Node;
// 创建新节点函数
Node* create_node(int value) {
Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));
newNode->data = value;
newNode->prev = NULL;
newNode->next = NULL;
return newNode;
}
// 插入到头部的辅助方法
void insert_at_head(Node** head_ref, int new_data) {
Node* new_node = create_node(new_data);
if (*head_ref == NULL) {
*head_ref = new_node;
} else {
new_node->next = *head_ref;
(*head_ref)->prev = new_node;
*head_ref = new_node;
}
}
// 打印列表内容的方法
void print_list(Node* node) {
while(node != NULL){
printf("%d", node->data);
if(node->next != NULL)
putchar(' ');
node = node->next;
}
puts("");
}
```
对于两个正向排列的大整数相加:
```c
// 大整数加法逻辑
Node* add_big_numbers(Node* num1, Node* num2) {
Node dummyHead = { .data = 0 };
Node* current = &dummyHead;
int carry = 0;
while(num1 || num2 || carry) {
int sum = carry + (num1 ? num1->data : 0) + (num2 ? num2->data : 0);
carry = sum / 10;
sum %= 10;
Node* temp = create_node(sum);
current->next = temp;
temp->prev = current;
current = temp;
if(num1) num1 = num1->next;
if(num2) num2 = num2->next;
}
return dummyHead.next;
}
```
此段代码展示了如何创建一个新的头结点`dummyHead`用于简化边界条件判断,并遍历两个待求和的大整数链表直到两者均为空且无进位为止。每一轮迭代中计算当前位上的总和以及可能产生的进位值,在最后返回由虚拟头指针指向的真实结果链表的第一个有效元素位置。
为了完成整个功能还需要编写读取输入、初始化链表等辅助部分;同样地,针对减法规则也可以按照类似的思路去设计对应的算法流程并编码实现。
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