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1. 引言
在C言語中，處理分數是一個絕對複雜的過程，因為C言語本身並不直接支撐分數範例。但是，我們可能經由過程定義構造體來模仿分數的操縱。本文將介紹怎樣定義分數構造體，並實現加法、減法、乘法跟除法等基本運算。
2. 分數構造體的定義
起首，我們須要定義一個構造體來表示分數。這個構造體將包含兩個整型變數，分辨表示分子跟分母。
#include <stdio.h>
typedef struct {
int numerator; // 分子
int denominator; // 分母
} Fraction;
3. 分數的初始化
在定義了分數構造體之後，我們須要供給一種方法來初始化分數。這可能經由過程一個函數來實現，它接收分子跟分母作為參數，並前去一個初始化後的分數構造體。
Fraction createFraction(int numerator, int denominator) {
Fraction f;
f.numerator = numerator;
f.denominator = denominator;
return f;
}
4. 分數的約簡
在停止分數運算之前，平日須要將分數約簡到最簡情勢。這可能經由過程打算分子跟分母的最大年夜條約數（GCD）來實現。
int gcd(int a, int b) {
if (b == 0) return a;
return gcd(b, a % b);
}
void reduceFraction(Fraction *f) {
int commonDivisor = gcd(f->numerator, f->denominator);
f->numerator /= commonDivisor;
f->denominator /= commonDivisor;
}
5. 分數的加法
分數的加法可能經由過程將兩個分數的分子相加，分母保持穩定來實現。然後，利用約簡函數將成果約簡到最簡情勢。
Fraction addFractions(Fraction f1, Fraction f2) {
Fraction result;
result.numerator = f1.numerator * f2.denominator + f2.numerator * f1.denominator;
result.denominator = f1.denominator * f2.denominator;
reduceFraction(&result);
return result;
}
6. 分數的減法、乘法跟除法
分數的減法、乘法跟除法與加法類似，只是運算符差別。以下是一個分數減法的示例：
Fraction subtractFractions(Fraction f1, Fraction f2) {
Fraction result;
result.numerator = f1.numerator * f2.denominator - f2.numerator * f1.denominator;
result.denominator = f1.denominator * f2.denominator;
reduceFraction(&result);
return result;
}
分數的乘法跟除法也可能利用類似的方法實現。
7. 測試分數操縱
最後，我們可能編寫一個簡單的測試順序來驗證我們的分數操縱能否正確。
int main() {
Fraction f1 = createFraction(3, 4);
Fraction f2 = createFraction(2, 5);
Fraction sum = addFractions(f1, f2);
Fraction difference = subtractFractions(f1, f2);
printf("Sum: %d/%d\n", sum.numerator, sum.denominator);
printf("Difference: %d/%d\n", difference.numerator, difference.denominator);
return 0;
}
8. 結論
經由過程以上步調，我們可能輕鬆地在C言語中實現分數的操縱。這些操縱是數學中的基本操縱，對懂得跟利用C言語中的數據構造非常有幫助。