1034 有理数四则运算 （20 分）

1034 有理数四则运算 （20 分）

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
注意：
　　两个整型数据的运算可能会超过整型，所以一开始就要使用long long来进行运算。

#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>
#include<string>
#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<string.h>
#include<algorithm>
#include<unordered_map>
#include<stack>
#include<map>
#include<regex>
using namespace std;

struct Node
{
    long long int up;
    long long int down;
};

int gcd(long long int b,long long int c)
{
    if(c==0)
        return b;
    else
        return gcd(c,b%c);
}

void reduce(Node &temp)
{
    if(temp.down<0)
    {
        temp.up=-temp.up;
        temp.down=-temp.down;
    }
    int common=gcd(abs(temp.up),temp.down);
    if(common==0)
        return;
    temp.up/=common;
    temp.down/=common;
    if(temp.up==0)
        temp.down=1;
}

void add(Node& A,Node& B,Node& sum)
{
    sum.up=A.up*B.down+A.down*B.up;
    sum.down=A.down*B.down;
    reduce(sum);
}

void sub(Node& A,Node& B,Node& dif)
{
    dif.up=A.up*B.down-A.down*B.up;
    dif.down=A.down*B.down;
    reduce(dif);
}

void multi(Node& A,Node& B,Node& res)
{
    res.up=A.up*B.up;
    res.down=A.down*B.down;
    reduce(res);
}

bool div(Node& A,Node& B,Node& res)
{
    if(B.up==0)
        return false;
    res.up=A.up*B.down;
    res.down=A.down*B.up;
    reduce(res);
    return true;
}

void print(Node temp)
{
    int sign=1;
    if(temp.up==0)
    {
        printf("0");
        return;
    }
    if(temp.up<0)
    {
        printf("(");
        sign=-1;
    }
    if(abs(temp.up)>=temp.down)
    {
        printf("%lld",temp.up/temp.down);
        if(abs(temp.up)%temp.down>0)
        {
            printf(" %lld/%lld",abs(temp.up)%temp.down,temp.down);
        }
    }
    else
    {
        printf("%lld/%lld",temp.up,temp.down);
    }
    if(temp.up<0)
        printf(")");
}

void output(Node&A,Node&B,Node&res,char sign,bool flag)
{
    print(A);
    printf(" %c ",sign);
    print(B);
    printf(" = ");
    if(sign=='/'&&!flag)
    {
        printf("Inf\n");
        return;
    }
    print(res);
    printf("\n");


}

int main()
{

    Node A,B,res;
    scanf("%lld/%lld %lld/%lld",&A.up,&A.down,&B.up,&B.down);
    reduce(A);
    reduce(B);
    add(A,B,res);
    bool flag=true;
    output(A,B,res,'+',flag);
    sub(A,B,res);
    output(A,B,res,'-',flag);
    multi(A,B,res);
    output(A,B,res,'*',flag);
    flag=div(A,B,res);
    output(A,B,res,'/',flag);
    return 0;
}