PAT 1034 有理数四则运算 (20分)（Java）

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();
    }
}