PAT 1034 有理数四则运算 (20分)（Java）

水深无声 2021-09-24 02:54 358阅读 0赞

## 题目描述 ##

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 ##

package com.hbut.pat;
    import java.io.*;
    
    public class Pat_1034 { 
        private static long GCD(long a,long b) { 
            return b == 0 ? a : GCD(b , a % b);
        }
        
        private static String calculate(long a,long b) { 
            if(b == 0) { 
                return "Inf";
            }
            long gcd,t,x;
            gcd = GCD(Math.abs(a), b);   
    
            a = a / gcd;
            b = b / gcd;
            t = Math.abs(a) / b;   
            x = Math.abs(a) - t * b;
            if(t == 0 && x == 0) { 
                return "0";
            }
            if(a < 0) { 
                if(t != 0 && x != 0)
                    return "(-"+t+" "+x+"/"+b+")";
                if(t != 0 && x == 0)
                    return "(-"+t+")";
                if(t == 0 && x != 0)
                    return "(-"+x+"/"+b+")";
            } else { 
                if (t != 0 && x != 0)
                    return t+" "+x+"/"+b;
                if(t != 0 && x == 0)
                    return String.valueOf(t);
                if(t == 0 && x != 0)
                    return x+"/"+b;            
            }
            return null;
        }
    
        public static void main(String[] args) throws IOException { 
            BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
            PrintWriter out = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(System.out));
            String[] istr = br.readLine().split(" ");
            String[] a = istr[0].split("/"), b = istr[1].split("/");
            long a1 = Long.parseLong(a[0]), a2 = Long.parseLong(b[0]);
            long b1 = Long.parseLong(a[1]), b2 = Long.parseLong(b[1]);
            String A,B;
            A = calculate(a1,b1);
            B = calculate(a2,b2);
    
            out.println(A + " + " + B + " = " + calculate(a1*b2+a2*b1,b1*b2));    
            out.flush();
            out.println(A + " - " + B + " = " + calculate(a1*b2-a2*b1,b1*b2));
            out.flush();
            out.println(A + " * " + B + " = " + calculate(a1*a2,b1*b2));
            out.flush();
            out.print(A + " / " + B + " = ");
            out.flush();
            if(a2 < 0) { 
                out.print(calculate(a1 * b2 * a2 / Math.abs(a2) , b1 * Math.abs(a2)));
            } else { 
                out.print(calculate(a1 * b2 , b1 * a2));
            }    
            out.flush();
        }
    }