PAT乙级——1034(模拟四则运算)
题目:有理数四则运算 (20 分)
本题要求编写程序,计算 2 个有理数的和、差、积、商。
输入格式:
输入在一行中按照 a1/b1 a2/b2
的格式给出两个分数形式的有理数,其中分子和分母全是整型范围内的整数,负号只可能出现在分子前,分母不为 0。
输出格式:
分别在 4 行中按照 有理数1 运算符 有理数2 = 结果
的格式顺序输出 2 个有理数的和、差、积、商。注意输出的每个有理数必须是该有理数的最简形式k a/b
,其中 k
是整数部分,a/b
是最简分数部分;若为负数,则须加括号;若除法分母为 0,则输出 Inf
。题目保证正确的输出中没有超过整型范围的整数。
输入样例 1:
2/3 -4/2
输出样例 1:
2/3 + (-2) = (-1 1/3)
2/3 - (-2) = 2 2/3
2/3 * (-2) = (-1 1/3)
2/3 / (-2) = (-1/3)
输入样例 2:
5/3 0/6
输出样例 2:
1 2/3 + 0 = 1 2/3
1 2/3 - 0 = 1 2/3
1 2/3 * 0 = 0
1 2/3 / 0 = Inf
题目分析
首先这个题目是模拟四则运算,有很多的小细节需要考虑,首先是给出的分数需要显示正负,正负显示不同,显示整数和分数部分。
这个题目需要对分数的四则运算很清楚,同时,由于是分数的操作,则除法的运算是本题的核心。做了好久,想不出完美的解决办法,借鉴了网上的代码,并给出了完整的注释。
import java.util.Scanner;public class Y1034 {public static void main(String[] args) {Scanner in = new Scanner(System.in);String[] input = in.nextLine().split("[\\s/]");in.close();//分离出数据long a1 = Integer.parseInt(input[0]);long b1 = Integer.parseInt(input[1]);long a2 = Integer.parseInt(input[2]);long b2 = Integer.parseInt(input[3]);//分母不为零,题目说了不能为零,在我看来可以不用写这个判断,可以删去此处if语句if (b1 != 0 && b2 != 0) {add(a1, b1, a2, b2);minus(a1, b1, a2, b2);mutilply(a1, b1, a2, b2);divide(a1, b1, a2, b2);}}//判断分子分母计算后的大小和正负,也可以当做是除法操作public static void tackle(long a, long b) {if (a == 0) {//若分子为零,直接输出0System.out.print(0);return;}//若分子小于零,则数值小于零,打印左括号和-号boolean isMinus = a > 0 ? false : true;if (isMinus) {System.out.print("(-");a = -a;//改值}long gcd = getGcd(a, b);//最大公约数a = a / gcd;//约分操作b = b / gcd;if (a % b == 0) {System.out.print(a / b);//无余数,输出整数} else if (Math.abs(a) > b) {//a的绝对值大,则一定存在整数部System.out.print(a / b + " " + a % b + "/" + b);//原代码是(a % b) % b,对b取余一定小于b,多做一次取余操作还是原数,删去} /*//这一步与第一个重了,可以省去else if (a == b) {System.out.print(1);}*/ else {System.out.print(a + "/" + b);}if (isMinus) {//若打印了左括号,输出右括号System.out.print(")");}}//除法public static void divide(long a1, long b1, long a2, long b2) {tackle(a1, b1);//计算第一个数并输出System.out.print(" / ");tackle(a2, b2);//计算第二个数并输出System.out.print(" = ");if (a2 == 0) {System.out.print("Inf");} else if (a2 < 0) {//a/b 除 c/d = ad/bctackle(-1 * a1 * b2, -1 * a2 * b1);} else {tackle(a1 * b2, a2 * b1);}}//乘法public static void mutilply(long a1, long b1, long a2, long b2) {tackle(a1, b1);System.out.print(" * ");tackle(a2, b2);System.out.print(" = ");//a/b 乘 c/d = ac/bdtackle(a1 * a2, b1 * b2);System.out.println();}//减法public static void minus(long a1, long b1, long a2, long b2) {tackle(a1, b1);System.out.print(" - ");tackle(a2, b2);System.out.print(" = ");//减法,a/b 减 c/d 通分做计算,分子为ad-bc,分母为bdtackle(a1 * b2 - a2 * b1, b1 * b2);System.out.println();}//加法public static void add(long a1, long b1, long a2, long b2) {tackle(a1, b1);System.out.print(" + ");tackle(a2, b2);System.out.print(" = ");//加法,a/b 加 c/d 通分做计算,分子为ad+bc,分母为bdtackle(a1 * b2 + a2 * b1, b1 * b2);System.out.println();}//迭代法(递推法):欧几里得算法:计算分子分母的最大公约数public static long getGcd(long a, long b) {while (a % b != 0) {long temp = a % b;a = b;b = temp;}return b;}
}
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