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  • 【模板+详解】 高精度加法

    嗯...

     

    首先让我们引入高精度这个东西....

     

    相信大家都会做A+B Problem 这道题....输出的是A+B 的值....

    可你想过没有,如果A= 5983461827658923256597314923593449492545242655621498167329758256231975822594359252779832914372582828292235591346798922923,

    B = 9382872892382859234389628259232359438768953797679368296159683689865328523725925829753298653219197389235498228659659373291973652564256594,

     

    而这时,所有的类型都无法存储A和B这两个数....而这时,高精度就要出马了...(附图关于数据类型范围....

    这里首先讲的是高精度的加法。下面是一个伪代码,主要表达了高精度加法的主要流程:

    1 read();//读入两个大整数;
    2 calsum();//求和;
    3 print();//输出结果;
    伪代码—流程

     

    Question 1 :

    这么大的数,如何进行读入?

    Answer   1:

    当输入的数很大时,可采用字符串方式接收。输入要符合整数的输入规则:连续输入每位数字,中间无空格。

    在这里会牵扯到另一部分的知识——字符串...其实字符串还是比较常用的...

    下面就简单提几方面:

    Part 1:

    字符串定义方式:

    string s; // 直接定义
    char s[1007];//用一个字符数组模拟字符串,这种的灵活性与速度上有优势

    不同方式定义的字符串,对应的函数也不同
    如  string s;   len = s.length();
    而  char s[1007]; len = strlen(s);

     

    Part  2:

    字符串的读入:

    这里主要介绍三种方式:1. cin    2.scanf    3.gets

    下面给大家演示一下它们的具体的读入方法:

    1.cin:

    1         string s1,s2;
    2     cin>>s1>>s2;
    3     int lena = s1.length();
    4     int lenb = s2.length();
    5     
    6     cout<<s1<<" "<<s2<<endl;
    7     cout<<lena<<" "<<lenb;
    cin读入

     

    2.scanf://输入的两个字符串:可以在同一行,中间以空格隔开。也可以各占一行。

     1 char s1[1010],s2[1010];
     2 int main()
     3 {
     4     scanf("%s%s",s1,s2); // scanf("%s%s",&s1,&s2);&可省略
     5     int lena=strlen(s1); //strlen()函数需要头文件cstring
     6     int lenb=strlen(s2);
     7     
     8     cout<<s1<<" "<<s2<<endl;
     9     cout<<lena<<" "<<lenb;
    10 } 
    scanf读入

    3.gets://输入的两个字符串必须各占一行

    1 char s1[1010],s2[1010];
    2 gets(s1);
    3 gets(s2);
    4 lena=strlen(s1);
    5 lenb=strlen(s2);
    gets读入

    注意:

    scanf、cin遇空格或回车符则认为当前字符串结束
    gets遇回车符则认为当前字符串结束

    Question  2:

    我们将读入的数作为字符串接收了进来,可是怎么进行加减乘除等数学运算呢?

    Answer   2:

    拆成一位一位的数字,把它们存在一个数组中,一个数组元素表示一位数字……解释:“拆”

    例如:

     详细过程:——字符串读入,数组保存(见代码

    1 //利用字符串函数和操作运算,将每一位数取出,存入数组中。
    2 
    3 //假设已经利用字符串s读取数据 
    4     lena=s.length();          //用lena存放字符串s的位数 
    5         for(i=1;i<=lena;i++)
    6         a[i]=s[lena-i] -'0';  //将数串s转换为数组a,注意:倒序存储
    7     
    保存

    解释倒序保存的原因:

    在平常,数字从左到右依次为从高位到低位....可这里却与日常的习惯相反。因为在存储时我们首先能确定的就是最低位,所以设它为第一位,而高位无法确定,因为在存储之前求出字符串的长度比较麻烦,所以我们用下标较大的数组存储高位,因为它的最高位无法确定....

    Question  3:

    两个高精度数已经分别保存在数组a和b中,下一步,应该如何求和?

    Answer   3:

    用到了小学所学的”竖式计算“的思想:

    运算的次数为:max(lena, lenb);

    程序实现:

    方法一:

    模拟手工计算,设置一个进位变量m,但是此方式比较麻烦:

     1 for (int i=1;i<=lena;i++) 
     2     a[i]=s1[lena-i]-48;//由字符转向真正意义的数字 ,并且为倒序 
     3 for (int i=1;i<=lenb;i++) 
     4     b[i]=s2[lenb-i]-48;//同上 
     5 lenc = max(lena, lenb);
     6 for (int i=1;i<=lenc;i++)
     7 {
     8     c[i]=(m+a[i]+b[i])%10;
     9     m=(m+a[i]+b[i])/10;//进位 
    10 }
    11 if (m) {//判断最高位是否需要进位 
    12     lenc++;
    13     c[lenc]=1;
    14 } 
    方法一

    方法二:

    先计算,最后处理进位,比方法一要简单:

    1 for (int i=1;i<=lenc;i++)
    2     c[i]=a[i]+b[i];//先计算 
    3 for (int i=1;i<=lenc;i++)
    4 {
    5     c[i+1]=c[i+1]+c[i]/10;
    6     c[i]=c[i]%10;//后处理进位 
    7 }
    8 if (c[lenc+1]) lenc++;//判断最高位是否需进位 
    方法二

    方法三:

    方法二的改进,去掉c数组:

    1 for (int i=1;i<=lena;i++)  
    2     a[i]=a[i]+b[i]; //直接加在a数组中 
    3 for (int i=1;i<=lena;i++)
    4 {
    5     a[i+1]=a[i+1]+a[i]/10;//进位 
    6     a[i]=a[i]%10;//保留 
    7 }
    8 if (a[lena+1]) lena++;//特判 
    方法三

    最后的问题:

    ——运算结果的输出:

    1 for (i=lenc;i>=1;i--) 
    2         printf("%d", c[i]);   //输出结果
    3 printf("
    ");
    4 
    5 ==============================
    6 
    7 for (i=lenc;i>=1;i--) 
    8         cout<<c[i];   //输出结果
    9 cout<<endl;
    输出

    好的,关于高精度的每一个板块已经说明清楚了,下面我们来看一下完整的高精度运算:

    (模板============================================================

     1 #include<cstdio>
     2 #include<cstring>
     3 #include<iostream>
     4 
     5 using namespace std;
     6 
     7 int a[506], b[506];
     8 int lena, lenb;
     9 int m;
    10 string a1, b1;
    11 
    12 int main(){
    13     cin>>a1>>b1;//定义的字符串读入只可以用gets和cin,不能用scanf 
    14     lena = a1.length();
    15     lenb = b1.length();
    16     for (int i = 0; i <= lena - 1; i++){
    17         a[lena - i - 1] = a1[i] -'0';
    18     }
    19     for(int i = 0; i <= lenb - 1; i++){
    20         b[lenb - i - 1] = b1[i] - '0';
    21     }
    22     if(lena >= lenb){
    23         for(int i = 0; i <= lena - 1; i++){
    24             int ss = a[i];
    25             a[i] = (b[i] + a[i] + m)%10;
    26             m = (ss + b[i] + m)/10;
    27         }
    28         if(m) a[lena] = m;
    29         else lena--;
    30         for(int i = lena; i >= 0; i--) printf("%d",a[i]);
    31         return 0;
    32     }
    33     else{
    34         for(int i = 0; i <= lenb-1; i++){
    35             int ss = b[i];
    36             b[i] = (b[i] + a[i] + m)%10;
    37             m = (ss + a[i] + m) /10;
    38         }
    39         if(m) b[lenb] = m;
    40         else lenb--;
    41         for(int i = lenb; i >= 0; i--) printf("%d",b[i]);
    42         return 0;
    43     }
    44     return 0;
    45 }
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/New-ljx/p/10480192.html
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