大数问题也不是第一次接触过,但是只是零零碎碎的做过几道题,并没有很系统的整理过,并且自己的处理上多多少少存在很多瑕疵,所以这里做一个整理;
一、大数的存储:
相应的,大数存储应该将每一位存储在数组之中,但是需要注意的时,数组存储时从0开始,所以大数存储应该时数字的逆向存储;之前自己时正向存储,所以会在计算进位上造成麻烦,逆向存储可以很好的存储和管理进位问题;`struct bign{int d[1000];int len;bign(){ memset(d,0,sizeof(d)); len=0;}
};`
这里使用了构造函数,来保证结构体创立的时候能够第一时间初始化;对于初始化读入数字的时候,我们也需要对数字进行逆序处理;
struct bign{ int d[1000]; int len; bign(){ memset(d,0,sizeof(d)); len=0; }};
所以对于不同的两个数字,我们比较的方式可以有如下定义:
如果长度不一样,则长的大;如果长度相同,则从高位开始逐个比较(也就是反向枚举),从而找出数字大的;int compare(bign a,bign b){ if(a.len>b.len) return 1; else if(a.len=0;i--){ if(a.d[i]>b.d[i]) return 1; else if(a.d[i]
二、加法运算:
对于加法,我们一定要注意进位问题,并且当一正一负的时候可以直接做减法运算,都为负数加和后加上符号即可;如下所示bign add(bign a,bign b){ bign c; int carry=0;//carry位进位位 for(int i=0;i
值得注意的使上面的循环操作,由于最短数字的后面都为0,所以相当于直接加上长的哪一位本位的元素,再加上进位(当短的遍历完之后carry恒为0)
后面的if判断意为如果两个数字序列长度相等,则应该在新开辟更高一位存储进位;三、减法运算:
减法运算和加法运算大致相同,从序列低位开始,但是需要注意的使拥有借位思想;并且,当被减数小于减数的时候,应该交换位置进行相减,并且只需要输出一个负号即可;bign sub(bign a,bign b){ bign c; for(int i=0;i=1&&c.d[c.len-1]==0){ c.len--; }}
注意点有两处:
1.这里的借位是相邻高位-1,本位+10相减的操作;2.由于可能有高位相减=0,但是len任然计数的可能性存在,所以要从高位开始,除去高位的前导0;四、高精度和低精度乘法运算:
这里所谓的高精度就是采用数组保存的大数,而低精度就是使用int保存的数字;假设,数组保存的数有三位,int保存的的数字有二位,和普通小学数学乘法不同的是,我们采用的是int保留的两位,逐个对数组保存的三位进行乘积,这样就会进行三次运算,而不是手写运算的两次;bign multi(bign a,int b){ bign c; int carry=0; for(int i=0;i
其实和加法运算类似;
需要注意的是当计算完毕,但是carry不为0的时候,最后操作相当于将carry逐位送入高位;五、高精度和低精度除法:
和手写除法类似,当该位不够除的时候,保留该位,置商为0,和下一位构成一个数,看是否够除,所以本质看来,代码里应该是对余数来进行除法操作;bign divide(bign a,int b,int&r){ //r为余数 bign c; c.len=a.len;//和被除数一一对应 for(int i=a.len-1;i>=0;i--){ r=r*10+a.d[i]; if(r =1&&c.d[c.len-1]==0){ c.len--; } return c;}
这里需要注意的是高位仍然需要除去0操作;
在包括0的情况下,商的位数应该和被除数的位数一一对应,这也就是我们的边界判别条件之一;