大數運算 整數的加法和乘法

2021-08-15 07:05:06 字數 2136 閱讀 6809

大家剛開學的時候肯定都做過

a+b吧?今天給大家出一道

a+bplus版:

給定兩個整數a和

b,計算

a + b

的和。(a和

b的範圍都是0~

1e1000

)這道題我們還能用

int或者

long

long

來做嗎?

這時候,由於a和

b的取值範圍遠遠大於資料型別給定的範圍,不能滿足較大規模的高精度數值計算,因此需要利用其他方法來實現高精度數值的計算,於是產生了大數運算。大數運算主要有加、減、乘這三種方法(當然大家也可以試著擴充套件一下其它(比如除法,取模,階乘等等)

對於本題(大數加法): 1 

我們要用多大的陣列儲存結果?

2    

如何在計算的過程中保證進製?

1 ,由於兩個數最大為

1e1000

,所以和的最大位數是2*

1e1000

,也就是長度為

1000

的陣列。 

2  ,

在大數加減中執行完畢後再對儲存結果的

result

陣列進行一次進製

(因為每位中兩個十以內的數相加最多隻進

一位,結果累         積不會造成資料範圍溢位)

例如:

8  1   3   5  7   3   8  7   2   5  8   9   7  1 

+ 3 2 9 4 8 1   3   0  9   1   8  9   0   4  9   5   0  1  8  =  3 29 4 8 9   4   3 (14) 8(11)(17)7   6(14)(13) 9  8  9

最後進製,得:

3  2 9 4 8 9   4  4   4    9  2   7   7 7   5    3  9   8  9

對於大數乘法: 1 

我們要用多大的陣列儲存結果?

2    

如何在計算的過程中保證進製?

1,如果兩個數最大為

1e1000

,所以乘積的最大位數是1e(

1000+1000

),也就是長度為

2000

的陣列。 

2, 在大數乘法中可以定義乙個中間過程的二維陣列,

執行完畢後對每一列進行求和,得到結果,最後再對

儲存結果的

result

數         組進行一次進製

例如: 83

975

*                            9     3      8 =

(64) (24)  (72) (56) (40)

(24)    9    (27)  (21) (15)

(72) (27)  (81)  (63) (45)

也就是:

7      8       7      6     8      5      5     0

我們來看一下**的實現:

//大數加法和乘法(整數運算)

#include#include#include#include#define max 1000

using namespace std;

char a[max],b[max],c[max],result[max];

int bignum_add(char* a,char* b,char* result)

c[k]+=flag;

while(i>=0)

while(j>=0)

for(int i=0;i=0;j--)

if(flag)

c[k++]+=flag;

} for(int i=0;i>a>>b)

; //大數加法

bignum_add(a,b,c);

int len=strlen(c);

int i;

for(i=0;c[i]=='0';i++);//避免高位為0

if(i>=len)

cout<<0;

else

{ for(i=i;i=len)

cout<<0;

else

{ for(i=i;i

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