C語言使用棧和隊列實現二進制與十進制的互轉(帶小數)

使用棧和隊列的特性來實現進制轉換

需要看普通C語言版的看這裏

C語言實現二進制與十進制的互轉(帶小數)

全部代碼

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

#define M 100

typedef long ElemType;

// 棧 
typedef struct
{
	ElemType data[M];
	int top;
} Stack;

// 隊列 
typedef struct QNode
{
    ElemType data;   /*數據域*/
    struct QNode * next;   /*指針域*/
} QNode, *QueuePtr;

//定義隊列結構
 typedef struct
{
	QueuePtr front;
	QueuePtr rear;
} LinkQueue;

//初始化棧；
void InitStack(Stack *s)
{
	s->top=-1;
}

int Push(Stack *s,ElemType e)
{
	if(s->top==M-1)
	{
		printf("棧滿\n");
		return 0;
	}
	s->top++;
	s->data[s->top]=e;
	return 1;
}

bool Pop(Stack *&s, ElemType &e)
{
	if(s->top==-1)
		return false;
	e=s->data[s->top];
	s->top--;
	return true;
}

//判斷是否爲空
bool StackEmpty(Stack * s)
{  
	return(s->top==-1);
}

//棧的大小 
int StackSize(Stack * s)
{  
	return(s->top + 1);
}

// 初始化隊列 
void initQueue(LinkQueue *Q)
{ 
    Q->front = Q->rear = (QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));
    if(!Q->front) exit(OVERFLOW);
    Q->front->next = NULL;
}

// 銷燬隊列 
void destroyQueue(LinkQueue *Q)
{
    while (Q->front)
    {
        Q->rear = Q->front->next;
        free(Q->front);
        Q->front = Q->rear;
    }
}

// 入隊 
void enQueue(LinkQueue *Q, ElemType e)
{
    QueuePtr p = (QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));
    if(!p) exit(OVERFLOW);
    //插入數據
    p->data = e;
    p->next = NULL;
    //Q.rear一直指向隊尾
    Q->rear->next = p;
    Q->rear = p;
 }
 
// 出隊 
 void deQueue(LinkQueue *Q, ElemType &e)
{
    if(Q->front == Q->rear) return;
    QueuePtr p = Q->front->next;
    e = p->data;
    Q->front->next = p->next;   //隊頭元素p出隊
    if(Q->rear == p)   //如果隊中只有一個元素p, 則p出隊後成爲空隊
    	Q->rear = Q->front = NULL;     //給隊尾指針賦值
    free(p);   //釋放存儲空間
}

// 隊列是否空 
bool isQueueEmpty(LinkQueue *Q) {
	return Q->front->next == NULL;
}

/**
* 整數部分十進制轉二進制 
*/
void convertIntegerToBinary(ElemType N)
{
    ElemType e;
    Stack *s=(Stack *)malloc(sizeof(Stack));
	InitStack(s);
	while(N)
	{
     Push(s,N%2);
	 N=N/2;
	}
	while(! StackEmpty(s))
	{
		Pop(s,e);
		printf("%d",e);
	}
}

/**
* 小數部分十進制轉二進制 
*/
void convertDecimalToBinary(double n)
{	
	char a[M];
	int i=0;
	ElemType e; 
	LinkQueue *Q = (LinkQueue *)malloc(sizeof(LinkQueue));
	if(!Q) exit(OVERFLOW);
	initQueue(Q);
	if (n == 0) {
		return;
	}
    printf(".");
    for(i=0; i<18; i++)
    {
        if(n*2>1)
        {
            n=n*2-1;
            enQueue(Q, 1);
            // printf("1");
        }
        else
        {
            n=n*2;
            enQueue(Q, 0);
            // printf("0");
        }
    }
    while (Q->front) {
    	deQueue(Q, e);
    	printf("%ld", e);
    }
    printf("\n\n");
}

/**
* 十進制轉二進制 
*/
void digitalToBinary(double input) {
	long integer = input / 1;
	double decimal = input - (double)integer;
	convertIntegerToBinary(integer);
	convertDecimalToBinary(decimal);
}

/**
* 二進制轉十進制 
*/
void binaryToDigital(char binary[]) {
	char ch;
	char integer = 0;
	double decimal = 0.0; 
	int i;
	bool hasDecimal = false;
	
	ElemType e; 
	Stack *S=(Stack *)malloc(sizeof(Stack));
	InitStack(S);
	LinkQueue *Q = (LinkQueue *)malloc(sizeof(LinkQueue));
	initQueue(Q);
	
	// 計算整數和小數所佔位數 
	for (i = 0; i < M; ++i) {
		ch = binary[i];
		if (ch == 0) {
			break;
		}
		if (!hasDecimal && ch != '.') {
			Push(S, ch - '0');
		} else {
			if (ch == '.') {
				hasDecimal = true;
			} else {
				enQueue(Q, ch - '0');
			}
		}
	}

	// 計算整數部分 
	i = 0;
	while(!StackEmpty(S))
	{
		Pop(S,e);
		if (e == 1) {
			integer += pow(2, i);
		}
		++i;
	}
	
	// 計算小數部分 
	if (hasDecimal) {
		i = -1;
		while (Q->front) {
	    	deQueue(Q, e);
	    	if (e == 1) {
				decimal += (double)pow(2, i);
			}
			--i;
	    }
		printf("%lf", (double)integer + decimal);
	} else {
		printf("%lld ", integer);
	} 
	printf("\n\n");
}

int main() {
	
	double digital;
	char binary[M]; 
	int n;
	
	while(1)
	{
		printf("\n1：十進制轉換二進制，2：二進制轉換十進制，3：退出\n");
		scanf("%d",&n);
		// getchar();
		switch(n)
		{
		case 1:
			printf("請輸入待轉的十進制數：\n");
			scanf("%lf", &digital);
			printf("轉換爲二進制值爲：\n");
			digitalToBinary(digital);
			break;
		case 2:
			printf("請輸入待轉的二進制數：\n");
			scanf("%s", binary);
			printf("轉換爲十進制值爲：\n");
			binaryToDigital(binary);
			break;
		case 3:
			printf("您已退出\n");
			exit(0);
		default:
			printf("error\n");
		}
	}
}