C/C++高精度

个人主页:仍有未知等待探索_C语言疑难,数据结构,小项目-CSDN博客

专题分栏:算法_仍有未知等待探索的博客-CSDN博客

为什么需要高精度算法?

由于c++不能进行位数过高的数据运算,所以要通过模拟数组来进行运算,首先是加法。通过char或string型数据输入字符来模拟数字的输入,数组下表对应的元素应当是处于同一位置的数字,下标相同的两个元素相加表示的既是结果。

目录

一、高精度加法

1、思路

2、代码

二、高精度乘法 

1、思路

2、代码 


一、高精度加法

1、思路

其实高精度加法和普通的加法思路没有什么区别。就是个位数先相加,然后判断进位,在把进位进行相加。最后得到结果。

从个位开始进行相加,进位操作。(通过数组进行存储) 

2、代码

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;

const int N = 510;//数字最大可以存储509位的数字
int a[N];//要相加的数字
int b[N];//要相加的数字
int c[N];//得到的结果
int main()
{
    string str1;//要想加的数字
    string str2;//要相加的数字
    cin >> str1;
    cin >> str2;
    //将str1和str2进行逆置存放
    for (int i = 0; i < str1.size(); i++)
        a[str1.size() - 1 - i] = str1[i] - '0';
    for (int i = 0; i < str2.size(); i++)
        b[str2.size() - 1 - i] = str2[i] - '0';
    //得到最大的位数
    int ans = max(str1.size(), str2.size());
    for (int i = 0; i < ans; i++) {
        c[i] += a[i] + b[i];//相加
        c[i + 1] = c[i] / 10;//进位
        c[i] %= 10;//如果1位数大于10,对其进行取余
    }
    ans += 1;//避免最大位数相加完之后有进位:比如说500+500,5+5=10,要进位
    //去除前导0
    if (c[ans - 1] == 0 && ans > 1)
        ans -= 1;
    //输出
    for (int i = 0; i < ans; i++)
        cout << c[ans - 1 - i];
    return 0;
}

二、高精度乘法 

1、思路

  • 按照常规的高精度乘法的思路,分别先用两个数组逆序存储两数,方便计算。
  • 结果的长度必然不会超过两数的长度之和
  • 进行乘法运算时,我们可以先不用考虑进位,按照常规思路直接算。
  • 计算完成后,处理数组中结果大于或等于10的位置,即向前进位。
  • 最后,处理前导零,将结果逆序输出。

高精度乘法和竖式运算的乘法思路是一样的。如图所示:

根据上面的规律可以知道下图的公式。 

2、代码 

#include<iostream>
using namespace std;
const int N = 2000;
int m[N];//要算的数
int n[N];//要算的数
int ans[2 * N];//所得的答案
int main() {
	string a, b;//字符串输入
	cin >> a >> b;
	int la = a.size();//a的字符串长,也就是乘数的位数
	int lb = b.size();//b的字符串长,也就是乘数的位数
	int i = 0, j = 0;
	//逆序存入数组中
	for (i = 0; i < la; i++) {
		m[i] = a[la - i - 1] - '0';
	}
	//逆序存入数组中
	for (j = 0; j < lb; j++) {
		n[j] = b[lb - j - 1] - '0';
	}
	//根据公式进行计算
	for (i = 0; i < la; i++) {
		for (j = 0; j < lb; j++) {
			ans[i + j] += m[i] * n[j];
		}
	}
	//上述仅进行了计算各个位的数,没有考虑进位
	//下面循环考虑进位
	//ns为答案的位数,由例子可知,答案的位数的最小值为la+lb-1
	int ns = la + lb - 1;
	for (i = 0; i < ns; i++) {
		//各位大于9时,才考虑进位的问题
		if (ans[i] > 9) {
			ans[i + 1] += ans[i] / 10;
			ans[i] %= 10;
		}
		//如果i+1进位大于ns,ns要进行更新
		if (i + 1 > ns) {
			ns++;
		}
	}
	//逆序打印
	//考虑先导0的问题
	if (ans[i] == 0 && ns > 1)
		ns--;
	for (i = ns; i >= 0; i--) {
		cout << ans[i];
	}
	return 0;
}

 谢谢大家的支持!

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/qq_73435980/article/details/134476558