1034 有理数四则运算（JAVA）-蒲公英云

1034 有理数四则运算（JAVA）

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);
        }
    }