1034 有理数四则运算（JAVA）

﹏ヽ暗。殇╰゛Y 2023-09-28 18:16 113阅读 0赞

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

#### 代码实现： ####

import java.io.*;
    
    /**
     * @author yx
     * @date 2022-07-16 20:34
     */
    public class Main {
            static PrintWriter out=new PrintWriter(System.out);
            static BufferedReader ins=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
            static StreamTokenizer in=new StreamTokenizer(ins);
            public static void main(String[] args) throws IOException {
                //分步骤切割字符串
                String[] split=ins.readLine().split(" ");
                String[] fir=split[0].split("/");
                String[] sec=split[1].split("/");
                long a1=Integer.parseInt(fir[0]);
                long b1=Integer.parseInt(fir[1]);
                long a2=Integer.parseInt(sec[0]);
                long b2=Integer.parseInt(sec[1]);
    //            System.out.println(-7%2);
                if(b1!=0&&b2!=0){
                    add(a1,b1,a2,b2);
                    minus(a1,b1,a2,b2);
                    multiply(a1,b1,a2,b2);
                    divide(a1,b1,a2,b2);
                }
    //            System.out.println(a1+" "+b1+" "+a2+" "+b2);
            }
            //处理有理数
            static void hua_Jian(long a,long b){
                if(a==0){
                    System.out.print(0);
                    return;
                }
                //定义一个哨兵
                boolean flag=false;
                /*
                这个地方必须先判断再取余
                先取余，再判断的话会影响a的正负性质
                 */
                if(a<0){
                    System.out.print("(-");
                    a=-a;
                    flag=true;
                }
                //对a/b进行化简
                long g=gcd(a,b);
                a=a/g;
                b=b/g;
                //下面这种写法不可取，因为a=a/gcd(a,b),此时的a已经发生改变
                //这个时候b=b/gcd(a,b)得出来的答案不正确
    //            a=a/gcd(a,b);
    //            b=b/gcd(a,b);
    //            if(a%b==0){
    //                System.out.print(a/b);
    //            }else {
                       /*
                       a有可能会为负数，不能用a/b>1
                       而是Math.abs(a)>b
                        */
    //                if(a/b>1){
    //                    System.out.print(a/b+" "+(a%b)+"/"+b);
    //                }else if(a==b){
    //                    System.out.print(1);
    //                }else {
    //                    System.out.print(a+"/"+b);
    //                }
    //            }
                if (a % b == 0) {
                    System.out.print(a / b);
                } else if (Math.abs(a) > b) {
                    System.out.print(a / b + " " + (a % b) + "/" + b);
                } else if (a == b) {
                    System.out.print(1);
                } else {
                    System.out.print(a + "/" + b);
                }
                if(flag){
                    System.out.print(")");
                }
            }
            //加
            static void add(long a1,long b1,long a2,long b2){
                hua_Jian(a1,b1);
                System.out.print(" + ");
                hua_Jian(a2,b2);
                System.out.print(" = ");
                hua_Jian(a1*b2+a2*b1,b1*b2);
                System.out.println();
            }
            //减
            static void minus(long a1,long b1,long a2,long b2){
                hua_Jian(a1,b1);
                System.out.print(" - ");
                hua_Jian(a2,b2);
                System.out.print(" = ");
                hua_Jian(a1*b2-a2*b1,b1*b2);
                System.out.println();
            }
            //乘
            static void multiply(long a1,long b1,long a2,long b2){
                hua_Jian(a1,b1);
                System.out.print(" * ");
                hua_Jian(a2,b2);
                System.out.print(" = ");
                hua_Jian(a1*a2,b1*b2);
                System.out.println();
            }
            //除
            static void divide(long a1,long b1,long a2,long b2){
                hua_Jian(a1,b1);
                System.out.print(" / ");
                hua_Jian(a2,b2);
                System.out.print(" = ");
                if(a2==0){
                    System.out.println("Inf");
                    return;
                }
                if(a2<0){
                    hua_Jian(-1*a1*b2,-1*a2*b1);
                }else {
                    hua_Jian(a1*b2,a2*b1);
                }
            }
    
            //最大公约数
            static long gcd(long m,long n){
                return n==0?m:gcd(n,m%n);
            }
        }