分数的加减法——C语言初学者代码中的常见错误与瑕疵(12)

前文链接：分数的加减法——C语言初学者代码中的常见错误与瑕疵(11)

重构

题目的修正

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　　我抛弃了原题中“其中a, b, c, d是一个0-9的整数”这样的前提条件，因为这种限制毫无必要。只假设a, b, c, d是十进制整数形式的字符序列。

　　我也不清楚这种题目应该如何结束输入。下面的代码假设在没有正确输入完整的运算式时结束。

数据结构

---

typedef
   struct
   {
      int numer ; //分子
      int denom ; //分母
   }
frac_t ;//分数类型

数据

---

　　一共需要三个变量，两个记录分数，一个记录运算符。

#include <stdio.h>

int main( void )
{
  frac_t frc1 , frc2 ;//两个操作数
  char op ;           //运算符

  return ;
}

总体结构

---

#define FAIL 0

int main( void )
{
  frac_t frc1 , frc2 ;//两个分数
  char op ;           //运算符

  while ( input_exp( &frc1 , &op , &frc2 ) != FAIL )//输入算式
  {
     //计算,输出
  }

  return ;
}

input_exp()的实现

---

int input_exp( frac_t * , char * , frac_t * );
int input_frac( frac_t * );

int input_exp( frac_t * p_f1 , char * p_o , frac_t * p_f2 )
{
   if ( input_frac( p_f1 ) !=  )
      return FAIL ;

   if ( scanf(" %c" , p_o ) !=  )//if ( scanf(" %c " , p_o ) !=  )
      return FAIL ;

   switch ( * p_o )
   {
      default : return FAIL ;//不是加、减法
      case '+':
      case '-':
                ;
   }

   if ( input_frac( p_f2 ) !=  )
      return FAIL ;

   return !FAIL ;
}

int input_frac( frac_t * p_f )
{
   return scanf("%d / %d" , &p_f->numer , &p_f->denom );
}

//计算,输出部分

---

　　首先排除无意义的输入

     if ( frc1.denom ==  || frc2.denom ==  ) //无意义的输入
     {
        puts( "分数无意义" );
        continue ;
     }

　　把减法变为加法

     switch ( op )
     {
        case '-':frc2.numer = - frc2.numer ;//把减法化为加法
        case '+':add_to( &frc1 , &frc2 );   //计算结果放在frc1中
                 break ;
     }

　　最后输出结果

     output( frc1 );
     putchar( '\n' );

完整的代码：

---

/*
分数的加减法
编写一个C程序，实现两个分数的加减法
输入：输入包含多行数据
每行数据的格式是 a/boc/d 。
其中a, b, c, d为十进制整数,o是运算符"+"或者"-"。
输出：对于输入数据的每一行输出两个分数的运算结果。
注意结果应符合书写习惯，没有多余的符号、分子、分母，并且化简至最简分数 

样例输入：
1/8+3/8
1/4-1/2
1/3-1/3
输出：
1/2
-1/4
0

作者：薛非
出处：http://www.cnblogs.com/pmer/   “C语言初学者代码中的常见错误与瑕疵”系列博文

*/

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef
   struct
   {
      int numer ; //分子
      int denom ; //分母
   }
frac_t ;//分数类型

#define FAIL 0

int input_exp( frac_t * , char * , frac_t * );
int input_frac( frac_t * );
void add_to( frac_t * , frac_t const * );
int find_lcm( int , int );
int find_gcd( int , int );
void reduce( frac_t * );
void output( frac_t );

int main( void )
{
  frac_t frc1 , frc2 ;//两个分数
  char op ;           //运算符

  while ( input_exp( &frc1 , &op , &frc2 ) != FAIL )//输入算式
  {
     //计算,输出
     if ( frc1.denom ==  || frc2.denom ==  ) //无意义的输入
     {
        puts( "分数无意义" );
        continue ;
     }

     switch ( op )
     {
        case '-':frc2.numer = - frc2.numer ;//把减法化为加法
        case '+':add_to( &frc1 , &frc2 );   //计算结果放在frc1中
                 break ;
     }

     output( frc1 );
     putchar( '\n' );
  }

  return ;
}

void output( frac_t fr )
{
   if ( fr.numer <  )
   {
      putchar( '-' );
      fr.numer = - fr.numer ;
   }

   if ( fr.denom ==  )
   {
      printf( "%d" , fr.numer );
      return ;
   }

   printf( "%d/%d" , fr.numer , fr.denom );
}

void reduce( frac_t * p_f )
{
   int gcd = find_gcd( abs( p_f->numer ) , abs( p_f->denom ) ) ; 

   p_f->denom /= gcd ;
   p_f->numer /= gcd ;
}

int find_gcd( int m , int n )
{
   int t ;

   return (t = m % n) ==  ? n : find_gcd( n , t );
}

int find_lcm( int m , int n )
{
   return m / find_gcd( m , n ) * n ;
}

void add_to( frac_t * p_f1 , frac_t const * p_f2 )
{
   int lcm = find_lcm( abs( p_f1->denom ) , abs( p_f2->denom ) );

   p_f1->numer = lcm / p_f1->denom * p_f1->numer
               + lcm / p_f2->denom * p_f2->numer ;
   p_f1->denom = lcm ;   //分母总是正的 

   reduce( p_f1 );       //约分
}

int input_frac( frac_t * p_f )
{
   return scanf( "%d / %d" , &p_f->numer , &p_f->denom );
}

int input_exp( frac_t * p_f1 , char * p_o , frac_t * p_f2 )
{
   if ( input_frac( p_f1 ) !=  )
      return FAIL ;

   if ( scanf(" %c" , p_o ) !=  )//if ( scanf( " %c " , p_o ) !=  )
      return FAIL ;

   switch ( * p_o )
   {
      default : return FAIL ;//不是加、减法
      case '+':
      case '-':
                ;
   }

   if ( input_frac( p_f2 ) !=  )
      return FAIL ;

   return !FAIL ;
}