1034 有理数四则运算 java答案-蒲公英云

1034 有理数四则运算 java答案

这道题要注意的是数据类型应该用long，整型变量加减乘除使用int作为数据类型的话可能会出现数据溢出的问题
除了这点，这道题还涉及到辗转相除法求两个数的最大公约数：
用较小数除较大数，再用出现的余数（第一余数）去除除数，再用出现的余数（第二余数）去除第一余数，如此反复，直到最后余数是0为止。如果是求两个数的最大公约数，那么最后的除数就是这两个数的最大公约数。

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
public class Main{
  public static void main(String[] args) throws NumberFormatException, IOException{      
      BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
      String[] strs=br.readLine().split(" ");
      br.close();
      numAdd(strs[0],strs[1]);
      numSub(strs[0],strs[1]);
      numMult(strs[0],strs[1]);
      numDivi(strs[0],strs[1]);
  }
//  化简分数形式有理数
  public static String numSimply(String str) {
      String[] strs=str.split("/");
      Long str1=Long.parseLong(strs[0]);//分子
      Long str2=Long.parseLong(strs[1]);//分母
      if(str2<0) {
          str2=-str2;
          str1=-str1;
      }
      Long num1=str1/str2;
      Long num2=str1%str2;
      if(num2<0) {
          num2=-num2;
      }
//      真分数
      if(num1==0&&num2!=0) {
          Long gcd=getGCD(str1,str2);
          str=str1/gcd+"/"+str2/gcd;
//          判断str1是正数还是负数
          if(str1>0) {
              return str;
          }else {
              return "("+str+")";
          }
      }
//      整数
      else if(num2==0&&num1!=0) {
          String result=String.valueOf(num1);
//          判断str1是正数还是负数
          if(str1>0) {
              return result;
          }else {
              return "("+result+")";
          }
      }
//      为0
      else if(num1==0&&num2==0) {
          return "0";
      }
//      假分数
      else {
//          对假分数的真分数部分化简
         String result1=num2+"/"+str2;
         String result2=numSimply(result1); 
//          判断num1是正数还是负数
          if(num1>0) {
              return num1+" "+result2;
          }else {
              return "("+num1+" "+result2+")";
          }
      }
  }
//  利用辗转相除法求两个数的最大公约数
//  这个方法默认a<b,因为用于真分数的化简，分子一定小于分母
  public static Long getGCD(Long a,Long b) {
      while(b%a!=0) {
          Long temp=b%a;
          b=a;
          a=temp;
      }
//      如果最大公约数是负数，需要把它转换为正数
      if(a<0) {
          a=-a;
      }
      return a;
  }
//  有理数加法
  public static void numAdd(String str1,String str2) {
      String[] strs1=str1.split("/");
      String[] strs2=str2.split("/");
      Long son1=Long.parseLong(strs1[0]);
      Long mon1=Long.parseLong(strs1[1]);
      Long son2=Long.parseLong(strs2[0]);
      Long mon2=Long.parseLong(strs2[1]);
      Long son3=son1*mon2+son2*mon1;
      Long mon3=mon1*mon2;
      String str3=son3+"/"+mon3;
      String result1=numSimply(str1);
      String result2=numSimply(str2);
      String result3=numSimply(str3);
      System.out.println(result1+" + "+result2+" = "+result3);
  }
//  有理数减法
  public static void numSub(String str1,String str2) {
      String[] strs1=str1.split("/");
      String[] strs2=str2.split("/");
      Long son1=Long.parseLong(strs1[0]);
      Long mon1=Long.parseLong(strs1[1]);
      Long son2=Long.parseLong(strs2[0]);
      Long mon2=Long.parseLong(strs2[1]);
      Long son3=son1*mon2-son2*mon1;
      Long mon3=mon1*mon2;
      String str3=son3+"/"+mon3;
      String result1=numSimply(str1);
      String result2=numSimply(str2);
      String result3=numSimply(str3);
      System.out.println(result1+" - "+result2+" = "+result3);
  }
//  有理数乘法
  public static void numMult(String str1,String str2) {
      String[] strs1=str1.split("/");
      String[] strs2=str2.split("/");
      Long son1=Long.parseLong(strs1[0]);
      Long mon1=Long.parseLong(strs1[1]);
      Long son2=Long.parseLong(strs2[0]);
      Long mon2=Long.parseLong(strs2[1]);
      Long son3=son1*son2;
      Long mon3=mon1*mon2;
      String str3=son3+"/"+mon3;
      String result1=numSimply(str1);
      String result2=numSimply(str2);
      String result3=numSimply(str3);
      System.out.println(result1+" * "+result2+" = "+result3);
  }
//  有理数除法
  public static void numDivi(String str1,String str2) {
      String[] strs1=str1.split("/");
      String[] strs2=str2.split("/");
      Long son1=Long.parseLong(strs1[0]);
      Long mon1=Long.parseLong(strs1[1]);
      Long son2=Long.parseLong(strs2[0]);
      Long mon2=Long.parseLong(strs2[1]);
      String result1=numSimply(str1);
      String result2=numSimply(str2);
      if(result2.equals("0")) {
          System.out.print(result1+" / "+result2+" = Inf");
      }else {
          Long son3=son1*mon2;
          Long mon3=mon1*son2;
          String str3=son3+"/"+mon3;
          String result3=numSimply(str3);
          System.out.print(result1+" / "+result2+" = "+result3);
      }
  }
}