高精度模板

1.高精度 + 高精度（不考虑负数） 洛谷P1601

#include<iostream>
#include<string>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int len = 1000;

string add(string a, string b){
    string ans="";
    int na[len] = {0};
    int nb[len] = {0};
    int la = a.size();
    int lb = b.size();
    //把字符串形式的两个加数放进int数组中方便计算 
    for(int i=0; i<la; i++){
        na[la - 1 - i] = a[i] - '0';
    }
    for(int i=0; i<lb; i++){
        nb[lb - 1 - i] = b[i] - '0';
    }
    //以位数多的加数为基准
    //模拟进位加法 
    int lmax = max(la , lb);
    for(int i=0; i<lmax; i++){
        na[i] += nb[i];
        na[i+1] += na[i] / 10;
        na[i] %= 10;
    }
    //最高位如果接收了进位则和的长度为lmax加1 
    if(na[lmax])  lmax++;
    for(int i=lmax-1; i>=0; i--){
        ans += na[i] + '0';//这里用- ‘0’结果就错误 
    }
    return ans;
}  

int main(){
    string a,b;
    while(cin>>a>>b){
        cout<<add(a,b)<<endl;
    }
    return 0;
}

2.高精度  -  高精度（可输出符号）洛谷2142

#include<iostream>  
#include<cstring>  
#include<algorithm>  
using namespace std;  
const int L=11000;  
string sub(string a,string b)
{   
    string ans;  
    int na[L] = {0},nb[L] = {0};  
    int la = a.size(), lb = b.size();  
    //判断谁大谁小，用大的减小的符号单独考虑
    bool flag = 0;
    if(la < lb ) flag = 1;
    if(la == lb){
        for(int i=0; i<la; i++){
            if(a[i] - '0' < b[i] - '0'){
                flag = 1;
                break;
            }
        }
    }
    //交换
    if(flag){
        ans += '-';
        string t = a;
        a = b; 
        b = t;
        la = a.size(), lb = b.size();
    }    
    
    for(int i=0; i<la; i++) na[la-1-i] = a[i]-'0';  
    for(int i=0; i<lb; i++) nb[lb-1-i] = b[i]-'0';  
    int lmax = la > lb ? la : lb;  
    for(int i=0; i<lmax; i++)  
    {  
        na[i] -= nb[i];  
        if(na[i]<0) na[i] += 10 , na[i+1]--;  
    }  
    while(!na[--lmax] && lmax>0) ; lmax++;
     
    for(int i=lmax-1; i>=0; i--) ans += na[i] + '0';  
    return ans;  
}  
int main()  
{  
    string a,b;  
    while(cin>>a>>b) cout<<sub(a,b)<<endl;  
    return 0;  
} 

3.高精度 * 高精度（不考虑符号）洛谷1303

#include <iostream>  
#include <cstdio>  
#include <algorithm>  
#include <cstring>  
#include <cmath>  
#include <map>  
#include <queue>  
#include <set>  
#include <vector>  
using namespace std;  
   
string multiply(string num1, string num2) {
    string rs(num1.length()+num2.length(), '0');
    //模拟乘法 
    for (int i = num1.length()-1, d = rs.length()-1; i >= 0; i--, d--){
        int carry = 0, k = d;
        for (int j = num2.length()-1; j >= 0; j--, k--){
            int a = num1[i] - '0';
            int b = num2[j] - '0';
            a = a*b+carry + (rs[k]-'0');
            carry = a/10;
            rs[k] = a%10 + '0';
        }
        while (carry){
            int sum = carry + (rs[k]-'0');
            carry = sum / 10;
            rs[k--] = sum % 10 + '0';
            }
    }
    while (rs.size() > 1 && rs[0] == '0') rs.erase(rs.begin());
    return rs;
    }
int main()     
{  
    cin.sync_with_stdio(false);  
    string a,b;  
    while(cin>>a>>b) cout<<multiply(a,b)<<endl;  
    return 0;  
}

4.高精度 * 高精度（FFT优化 复杂度O（N*LogN））洛谷1303

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <algorithm>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <map>
#include <queue>
#include <set>
#include <vector>
using namespace std;
#define L(x) (1 << (x))
const double PI = acos(-1.0);
const int Maxn = 133015;
double ax[Maxn], ay[Maxn], bx[Maxn], by[Maxn];
char sa[Maxn/2],sb[Maxn/2];
int sum[Maxn];
int x1[Maxn],x2[Maxn];
int revv(int x, int bits)
{
    int ret = 0;
    for (int i = 0; i < bits; i++)
    {
        ret <<= 1;
        ret |= x & 1;
        x >>= 1;
    }
    return ret;
}
void fft(double * a, double * b, int n, bool rev)
{
    int bits = 0;
    while (1 << bits < n) ++bits;
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        int j = revv(i, bits);
        if (i < j)
            swap(a[i], a[j]), swap(b[i], b[j]);
    }
    for (int len = 2; len <= n; len <<= 1)
    {
        int half = len >> 1;
        double wmx = cos(2 * PI / len), wmy = sin(2 * PI / len);
        if (rev) wmy = -wmy;
        for (int i = 0; i < n; i += len)
        {
            double wx = 1, wy = 0;
            for (int j = 0; j < half; j++)
            {
                double cx = a[i + j], cy = b[i + j];
                double dx = a[i + j + half], dy = b[i + j + half];
                double ex = dx * wx - dy * wy, ey = dx * wy + dy * wx;
                a[i + j] = cx + ex, b[i + j] = cy + ey;
                a[i + j + half] = cx - ex, b[i + j + half] = cy - ey;
                double wnx = wx * wmx - wy * wmy, wny = wx * wmy + wy * wmx;
                wx = wnx, wy = wny;
            }
        }
    }
    if (rev)
    {
        for (int i = 0; i < n; i++)
            a[i] /= n, b[i] /= n;
    }
}
int solve(int a[],int na,int b[],int nb,int ans[])
{
    int len = max(na, nb), ln;
    for(ln=0; L(ln)<len; ++ln);
    len=L(++ln);
    for (int i = 0; i < len ; ++i)
    {
        if (i >= na) ax[i] = 0, ay[i] =0;
        else ax[i] = a[i], ay[i] = 0;
    }
    fft(ax, ay, len, 0);
    for (int i = 0; i < len; ++i)
    {
        if (i >= nb) bx[i] = 0, by[i] = 0;
        else bx[i] = b[i], by[i] = 0;
    }
    fft(bx, by, len, 0);
    for (int i = 0; i < len; ++i)
    {
        double cx = ax[i] * bx[i] - ay[i] * by[i];
        double cy = ax[i] * by[i] + ay[i] * bx[i];
        ax[i] = cx, ay[i] = cy;
    }
    fft(ax, ay, len, 1);
    for (int i = 0; i < len; ++i)
        ans[i] = (int)(ax[i] + 0.5);
    return len;
}
string mul(string sa,string sb)
{
    int l1,l2,l;
    int i;
    string ans;
    memset(sum, 0, sizeof(sum));
    l1 = sa.size();
    l2 = sb.size();
    for(i = 0; i < l1; i++)
        x1[i] = sa[l1 - i - 1]-'0';
    for(i = 0; i < l2; i++)
        x2[i] = sb[l2-i-1]-'0';
    l = solve(x1, l1, x2, l2, sum);
    for(i = 0; i<l || sum[i] >= 10; i++) // 进位
    {
        sum[i + 1] += sum[i] / 10;
        sum[i] %= 10;
    }
    l = i;
    while(sum[l] <= 0 && l>0)    l--; // 检索最高位
    for(i = l; i >= 0; i--)    ans+=sum[i] + '0'; // 倒序输出
    return ans;
}
int main()
{
    cin.sync_with_stdio(false);
    string a,b;
    while(cin>>a>>b) cout<<mul(a,b)<<endl;
    return 0;
}

5.高精度 * 单精度

第一个参数为string类型，，第二个参数为int型，返回值为string类型 

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int L=100005;
int na[L];
string mul(string a,int b)//高精度a乘单精度b
{
    string ans;
    int La=a.size();
    fill(na,na+L,0);
    for(int i=La-1;i>=0;i--) na[La-i-1]=a[i]-'0';
    int w=0;
    for(int i=0;i<La;i++) na[i]=na[i]*b+w,w=na[i]/10,na[i]=na[i]%10;
    while(w) na[La++]=w%10,w/=10;
    La--;
    while(La>=0) ans+=na[La--]+'0';
    return ans;
}
int main()
{
    string a;
    int b;
    while(cin>>a>>b) cout<<mul(a,b)<<endl;
    return 0;
}

6.高精度 除以  高精度

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int L=110;
int sub(int *a,int *b,int La,int Lb)
{
    if(La<Lb) return -1;//如果a小于b，则返回-1
    if(La==Lb)
    {
        for(int i=La-1;i>=0;i--)
            if(a[i]>b[i]) break;
            else if(a[i]<b[i]) return -1;//如果a小于b，则返回-1
 
    }
    for(int i=0;i<La;i++)//高精度减法
    {
        a[i]-=b[i];
        if(a[i]<0) a[i]+=10,a[i+1]--;
    }
    for(int i=La-1;i>=0;i--)
        if(a[i]) return i+1;//返回差的位数
    return 0;//返回差的位数
 
}
string div(string n1,string n2,int nn)//n1,n2是字符串表示的被除数，除数,nn是选择返回商还是余数
{
    string s,v;//s存商,v存余数
     int a[L],b[L],r[L],La=n1.size(),Lb=n2.size(),i,tp=La;//a，b是整形数组表示被除数，除数，tp保存被除数的长度
     fill(a,a+L,0);fill(b,b+L,0);fill(r,r+L,0);//数组元素都置为0
     for(i=La-1;i>=0;i--) a[La-1-i]=n1[i]-'0';
     for(i=Lb-1;i>=0;i--) b[Lb-1-i]=n2[i]-'0';
     if(La<Lb || (La==Lb && n1<n2)) {
            //cout<<0<<endl;
     return n1;}//如果a<b,则商为0，余数为被除数
     int t=La-Lb;//除被数和除数的位数之差
     for(int i=La-1;i>=0;i--)//将除数扩大10^t倍
        if(i>=t) b[i]=b[i-t];
        else b[i]=0;
     Lb=La;
     for(int j=0;j<=t;j++)
     {
         int temp;
         while((temp=sub(a,b+j,La,Lb-j))>=0)//如果被除数比除数大继续减
         {
             La=temp;
             r[t-j]++;
         }
     }
     for(i=0;i<L-10;i++) r[i+1]+=r[i]/10,r[i]%=10;//统一处理进位
     while(!r[i]) i--;//将整形数组表示的商转化成字符串表示的
     while(i>=0) s+=r[i--]+'0';
     //cout<<s<<endl;
     i=tp;
     while(!a[i]) i--;//将整形数组表示的余数转化成字符串表示的</span>
     while(i>=0) v+=a[i--]+'0';
     if(v.empty()) v="0";
     //cout<<v<<endl;
     if(nn==1) return s;
     if(nn==2) return v;
}
int main()
{
    string a,b;
    while(cin>>a>>b) cout<<div(a,b,1)<<endl;
    return 0;
}

7.高精度 除以  单精度

#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
string div(string a,int b)//高精度a除以单精度b
{
    string r,ans;
    int d=0;
    if(a=="0") return a;//特判
    for(int i=0;i<a.size();i++)
    {
            r+=(d*10+a[i]-'0')/b+'0';//求出商
            d=(d*10+(a[i]-'0'))%b;//求出余数
    }
    int p=0;
    for(int i=0;i<r.size();i++)
    if(r[i]!='0') {p=i;break;}
    return r.substr(p);
}
int main()
{
    string a;
    int b;
    while(cin>>a>>b)
    {
        cout<<div(a,b)<<endl;
    }
    return 0;
}

8.高精度取模

算法思想：把高精度逐位拆分对单精度取模(a+b) % c =（a%c + b%c）% c

#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
int mod(string a,int b)//高精度a除以单精度b
{
    int d=0;
    for(int i=0;i<a.size();i++) d=(d*10+(a[i]-'0'))%b;//求出余数
    return d;
}
int main()
{
    string a;
    int b;
    while(cin>>a>>b)
    {
        cout<<mod(a,b)<<endl;
    }
    return 0;
}

9.高精度 幂运算

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <algorithm>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <map>
#include <queue>
#include <set>
#include <vector>
using namespace std;
#define L(x) (1 << (x))
const double PI = acos(-1.0);
const int Maxn = 133015;
double ax[Maxn], ay[Maxn], bx[Maxn], by[Maxn];
char sa[Maxn/2],sb[Maxn/2];
int sum[Maxn];
int x1[Maxn],x2[Maxn];
int revv(int x, int bits)
{
    int ret = 0;
    for (int i = 0; i < bits; i++)
    {
        ret <<= 1;
        ret |= x & 1;
        x >>= 1;
    }
    return ret;
}
void fft(double * a, double * b, int n, bool rev)
{
    int bits = 0;
    while (1 << bits < n) ++bits;
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        int j = revv(i, bits);
        if (i < j)
            swap(a[i], a[j]), swap(b[i], b[j]);
    }
    for (int len = 2; len <= n; len <<= 1)
    {
        int half = len >> 1;
        double wmx = cos(2 * PI / len), wmy = sin(2 * PI / len);
        if (rev) wmy = -wmy;
        for (int i = 0; i < n; i += len)
        {
            double wx = 1, wy = 0;
            for (int j = 0; j < half; j++)
            {
                double cx = a[i + j], cy = b[i + j];
                double dx = a[i + j + half], dy = b[i + j + half];
                double ex = dx * wx - dy * wy, ey = dx * wy + dy * wx;
                a[i + j] = cx + ex, b[i + j] = cy + ey;
                a[i + j + half] = cx - ex, b[i + j + half] = cy - ey;
                double wnx = wx * wmx - wy * wmy, wny = wx * wmy + wy * wmx;
                wx = wnx, wy = wny;
            }
        }
    }
    if (rev)
    {
        for (int i = 0; i < n; i++)
            a[i] /= n, b[i] /= n;
    }
}
int solve(int a[],int na,int b[],int nb,int ans[])
{
    int len = max(na, nb), ln;
    for(ln=0; L(ln)<len; ++ln);
    len=L(++ln);
    for (int i = 0; i < len ; ++i)
    {
        if (i >= na) ax[i] = 0, ay[i] =0;
        else ax[i] = a[i], ay[i] = 0;
    }
    fft(ax, ay, len, 0);
    for (int i = 0; i < len; ++i)
    {
        if (i >= nb) bx[i] = 0, by[i] = 0;
        else bx[i] = b[i], by[i] = 0;
    }
    fft(bx, by, len, 0);
    for (int i = 0; i < len; ++i)
    {
        double cx = ax[i] * bx[i] - ay[i] * by[i];
        double cy = ax[i] * by[i] + ay[i] * bx[i];
        ax[i] = cx, ay[i] = cy;
    }
    fft(ax, ay, len, 1);
    for (int i = 0; i < len; ++i)
        ans[i] = (int)(ax[i] + 0.5);
    return len;
}
string mul(string sa,string sb)
{
    int l1,l2,l;
    int i;
    string ans;
    memset(sum, 0, sizeof(sum));
    l1 = sa.size();
    l2 = sb.size();
    for(i = 0; i < l1; i++)
        x1[i] = sa[l1 - i - 1]-'0';
    for(i = 0; i < l2; i++)
        x2[i] = sb[l2-i-1]-'0';
    l = solve(x1, l1, x2, l2, sum);
    for(i = 0; i<l || sum[i] >= 10; i++) // 进位
    {
        sum[i + 1] += sum[i] / 10;
        sum[i] %= 10;
    }
    l = i;
    while(sum[l] <= 0 && l>0)    l--; // 检索最高位
    for(i = l; i >= 0; i--)    ans+=sum[i] + '0'; // 倒序输出
    return ans;
}
string Pow(string a,int n)
{
    if(n==1) return a;
    if(n&1) return mul(Pow(a,n-1),a);
    string ans=Pow(a,n/2);
    return mul(ans,ans);
}
int main()
{
    cin.sync_with_stdio(false);
    string a;
    int b;
    while(cin>>a>>b) cout<<Pow(a,b)<<endl;
    return 0;
}

10.高精度进制转换（转化到10进制以下）

#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
//将字符串表示的10进制大整数转换为m进制的大整数
//并返回m进制大整数的字符串
bool judge(string s)//判断串是否为全零串
{
    for(int i=0;i<s.size();i++)
        if(s[i]!='0') return 1;
    return 0;
}
string solve(string s,int n,int m)//n进制转m进制只限0-9进制，若涉及带字母的进制，稍作修改即可
{
    string r,ans;
    int d=0;
    if(!judge(s)) return "0";//特判
    while(judge(s))//被除数不为0则继续
    {
        for(int i=0;i<s.size();i++)
        {
            r+=(d*n+s[i]-'0')/m+'0';//求出商
            d=(d*n+(s[i]-'0'))%m;//求出余数
        }
       s=r;//把商赋给下一次的被除数
       r="";//把商清空
        ans+=d+'0';//加上进制转换后数字
        d=0;//清空余数
    }
    reverse(ans.begin(),ans.end());//倒置下
    return ans;
}
int main()
{
    string s;
    while(cin>>s)
    {
        cout<<solve(s,10,7)<<endl;
    }
    return 0;
}

11.大整数求平方根整数部分

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cstdio>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int L=2015;
string add(string a,string b)//只限两个非负整数相加
{
    string ans;
    int na[L]={0},nb[L]={0};
    int la=a.size(),lb=b.size();
    for(int i=0;i<la;i++) na[la-1-i]=a[i]-'0';
    for(int i=0;i<lb;i++) nb[lb-1-i]=b[i]-'0';
    int lmax=la>lb?la:lb;
    for(int i=0;i<lmax;i++) na[i]+=nb[i],na[i+1]+=na[i]/10,na[i]%=10;
    if(na[lmax]) lmax++;
    for(int i=lmax-1;i>=0;i--) ans+=na[i]+'0';
    return ans;
}
string sub(string a,string b)//只限大的非负整数减小的非负整数
{
    string ans;
    int na[L]={0},nb[L]={0};
    int la=a.size(),lb=b.size();
    for(int i=0;i<la;i++) na[la-1-i]=a[i]-'0';
    for(int i=0;i<lb;i++) nb[lb-1-i]=b[i]-'0';
    int lmax=la>lb?la:lb;
    for(int i=0;i<lmax;i++)
    {
        na[i]-=nb[i];
        if(na[i]<0) na[i]+=10,na[i+1]--;
    }
    while(!na[--lmax]&&lmax>0)  ;lmax++;
    for(int i=lmax-1;i>=0;i--) ans+=na[i]+'0';
    return ans;
}
string mul(string a,string b)//高精度乘法a,b,均为非负整数
{
    string s;
    int na[L],nb[L],nc[L],La=a.size(),Lb=b.size();//na存储被乘数，nb存储乘数，nc存储积
    fill(na,na+L,0);fill(nb,nb+L,0);fill(nc,nc+L,0);//将na,nb,nc都置为0
    for(int i=La-1;i>=0;i--) na[La-i]=a[i]-'0';//将字符串表示的大整形数转成i整形数组表示的大整形数
    for(int i=Lb-1;i>=0;i--) nb[Lb-i]=b[i]-'0';
    for(int i=1;i<=La;i++)
        for(int j=1;j<=Lb;j++)
        nc[i+j-1]+=na[i]*nb[j];//a的第i位乘以b的第j位为积的第i+j-1位（先不考虑进位）
    for(int i=1;i<=La+Lb;i++)
        nc[i+1]+=nc[i]/10,nc[i]%=10;//统一处理进位
    if(nc[La+Lb]) s+=nc[La+Lb]+'0';//判断第i+j位上的数字是不是0
    for(int i=La+Lb-1;i>=1;i--)
        s+=nc[i]+'0';//将整形数组转成字符串
    return s;
}
int sub(int *a,int *b,int La,int Lb)
{
    if(La<Lb) return -1;//如果a小于b，则返回-1
    if(La==Lb)
    {
        for(int i=La-1;i>=0;i--)
            if(a[i]>b[i]) break;
            else if(a[i]<b[i]) return -1;//如果a小于b，则返回-1
 
    }
    for(int i=0;i<La;i++)//高精度减法
    {
        a[i]-=b[i];
        if(a[i]<0) a[i]+=10,a[i+1]--;
    }
    for(int i=La-1;i>=0;i--)
        if(a[i]) return i+1;//返回差的位数
    return 0;//返回差的位数
 
}
string div(string n1,string n2,int nn)//n1,n2是字符串表示的被除数，除数,nn是选择返回商还是余数
{
    string s,v;//s存商,v存余数
     int a[L],b[L],r[L],La=n1.size(),Lb=n2.size(),i,tp=La;//a，b是整形数组表示被除数，除数，tp保存被除数的长度
     fill(a,a+L,0);fill(b,b+L,0);fill(r,r+L,0);//数组元素都置为0
     for(i=La-1;i>=0;i--) a[La-1-i]=n1[i]-'0';
     for(i=Lb-1;i>=0;i--) b[Lb-1-i]=n2[i]-'0';
     if(La<Lb || (La==Lb && n1<n2)) {
            //cout<<0<<endl;
     return n1;}//如果a<b,则商为0，余数为被除数
     int t=La-Lb;//除被数和除数的位数之差
     for(int i=La-1;i>=0;i--)//将除数扩大10^t倍
        if(i>=t) b[i]=b[i-t];
        else b[i]=0;
     Lb=La;
     for(int j=0;j<=t;j++)
     {
         int temp;
         while((temp=sub(a,b+j,La,Lb-j))>=0)//如果被除数比除数大继续减
         {
             La=temp;
             r[t-j]++;
         }
     }
     for(i=0;i<L-10;i++) r[i+1]+=r[i]/10,r[i]%=10;//统一处理进位
     while(!r[i]) i--;//将整形数组表示的商转化成字符串表示的
     while(i>=0) s+=r[i--]+'0';
     //cout<<s<<endl;
     i=tp;
     while(!a[i]) i--;//将整形数组表示的余数转化成字符串表示的</span>
     while(i>=0) v+=a[i--]+'0';
     if(v.empty()) v="0";
     //cout<<v<<endl;
     if(nn==1) return s;
     if(nn==2) return v;
}
bool cmp(string a,string b)
{
    if(a.size()<b.size()) return 1;//a小于等于b返回真
    if(a.size()==b.size()&&a<=b) return 1;
    return 0;
}
string BigInterSqrt(string n)
{
    string l="1",r=n,mid,ans;
    while(cmp(l,r))
    {
        mid=div(add(l,r),"2",1);
        if(cmp(mul(mid,mid),n)) ans=mid,l=add(mid,"1");
        else r=sub(mid,"1");
    }
    return ans;
}
string DeletePreZero(string s)
{
    int i;
    for(i=0;i<s.size();i++)
        if(s[i]!='0') break;
    return s.substr(i);
}
int main()
{
     //freopen("in.txt","r",stdin);
   //  freopen("out.txt","w",stdout);
    string n;
    int t;
    cin>>t;
    while(t--)
    {
        cin>>n;
        n=DeletePreZero(n);
        cout<<BigInterSqrt(n)<<endl;
        //cout<<BigInterSqrt(n).size()<<endl;
    }
    return 0;
}

参考博客：https://blog.csdn.net/u013615904/article/details/43373601