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  • 大数模板

    拷贝下ps代码,以备不时之需。。

    #include<iostream>
    #include<stdio.h>
    #include<stdlib.h>
    #include<string.h>
    using namespace std;
    
    #define MAXN 9999//万进制
    #define DLEN 4//4位
    
    class BigNum{
    private:
        int a[5000];///可以控制大数位数(500*4)
        int len;///大数长度
    public:
        BigNum(){///构造函数
            len=1;
            memset(a,0,sizeof(a));
        }
        BigNum(const int);///将int转化为大数
        BigNum(const char*);///将字符串转化为大数
        BigNum(const BigNum &);///拷贝构造函数
        BigNum &operator=(const BigNum &);///重载复制运算符,大数之间赋值
    
        BigNum operator+(const BigNum &)const;///大数+大数
        BigNum operator-(const BigNum &)const;///大数-大数
        BigNum operator*(const BigNum &)const;///大数*大数
        BigNum operator/(const int &)const;///大数/int
    
        BigNum operator^(const int &)const;///幂运算
        int operator%(const int &)const;///取模
        bool operator>(const BigNum &)const;///大数与大数比较
        bool operator>(const int &)const;///大数与int比较
    
        void print();///输出大数
    };
    
    BigNum::BigNum(const int b){///将int转化为大数
        int c,d=b;
        len=0;
        memset(a,0,sizeof(a));
        while(d>MAXN){
            ///c=d-(d/(MAXN+1))*(MAXN+1);
            c=d%(MAXN+1);///取出后四位
            d=d/(MAXN+1);//
            a[len++]=c;
        }
        a[len++]=d;
    }
    
    BigNum::BigNum(const char *s){//将字符串转化为大数
        int t,k,index,l,i,j;
        memset(a,0,sizeof(a));
        l=strlen(s);
        len=l/DLEN;
        if(l%DLEN)++len;
        index=0;
        for(i=l-1;i>=0;i-=DLEN){
            t=0;
            k=i-DLEN+1;
            if(k<0)k=0;
            for(j=k;j<=i;++j)
                t=t*10+s[j]-'0';
            a[index++]=t;
        }
    }
    
    BigNum::BigNum(const BigNum &T):len(T.len){//拷贝构造函数
        int i;
        memset(a,0,sizeof(a));
        for(i=0;i<len;++i)
            a[i]=T.a[i];
    }
    
    BigNum &BigNum::operator=(const BigNum &n){//重载复制运算符,大数之间赋值
        int i;
        len=n.len;
        memset(a,0,sizeof(a));
        for(i=0;i<len;++i)
            a[i]=n.a[i];
        return *this;
    }
    
    BigNum BigNum::operator+(const BigNum &T)const{//大数+大数
        BigNum t(*this);
        int i,big;//位数
        big=T.len>len?T.len:len;
        for(i=0;i<big;++i){
            t.a[i]+=T.a[i];
            if(t.a[i]>MAXN){
                ++t.a[i+1];
                t.a[i]-=MAXN+1;
            }
        }
        if(t.a[big]!=0)t.len=big+1;
        else t.len=big;
        return t;
    }
    
    BigNum BigNum::operator-(const BigNum &T)const{//大数-大数
        int i,j,big;
        bool flag;
        BigNum t1,t2;//t1大的,t2小的
        if(*this>T){
            t1=*this;
            t2=T;
            flag=0;//前面的大
        }
        else{
            t1=T;
            t2=*this;
            flag=1;//前面的小
        }
        big=t1.len;
        for(i=0;i<big;++i){
            if(t1.a[i]<t2.a[i]){
                j=i+1;
                while(t1.a[j]==0)++j;
                --t1.a[j--];
                while(j>i)t1.a[j--]+=MAXN;
                t1.a[i]+=MAXN+1-t2.a[i];
            }
            else t1.a[i]-=t2.a[i];
        }
        while(t1.a[t1.len-1]==0&&t1.len>1){
            --t1.len;
            --big;
        }
        if(flag)t1.a[big-1]=-t1.a[big-1];//前面的小,结果为负
        return t1;
    }
    
    BigNum BigNum::operator*(const BigNum &T)const{//大数*大数
        BigNum ret;
        int i,j,up;
        int temp,temp1;
        for(i=0;i<len;++i){
            up=0;
            for(j=0;j<T.len;++j){
                temp=a[i]*T.a[j]+ret.a[i+j]+up;
                if(temp>MAXN){
                    //temp1=temp-temp/(MAXN+1)*(MAXN+1);
                    temp1=temp%(MAXN+1);
                    up=temp/(MAXN+1);
                    ret.a[i+j]=temp1;
                }
                else{
                    up=0;
                    ret.a[i+j]=temp;
                }
            }
            if(up!=0)ret.a[i+j]=up;
        }
        ret.len=i+j;
        while(ret.a[ret.len-1]==0&&ret.len>1)--ret.len;
        return ret;
    }
    
    BigNum BigNum::operator/(const int &b)const{//大数/int
        BigNum ret;
        int i,down=0;
        for(i=len-1;i>=0;--i){
            ret.a[i]=(a[i]+down*(MAXN+1))/b;
            down=a[i]+down*(MAXN+1)-ret.a[i]*b;
        }
        ret.len=len;
        while(ret.a[ret.len-1]==0&&ret.len>1)--ret.len;
        return ret;
    }
    
    BigNum BigNum::operator^(const int &n)const{//幂运算
        BigNum t,ret(1);
        int i;
        if(n<0)exit(-1);
        if(n==0)return 1;
        if(n==1)return *this;
        int m=n;
        while(m>1){
            t=*this;
            for(i=1;i<<1<=m;i<<=1){
                t=t*t;
            }
            m-=i;
            ret=ret*t;
            if(m==1)ret=ret*(*this);
        }
        return ret;
    }
    
    int BigNum::operator%(const int &b)const{//取模
        int i,d=0;
        for(i=len-1;i>=0;--i){
            d=((d*(MAXN+1))%b+a[i])%b;
        }
        return d;
    }
    
    bool BigNum::operator>(const BigNum &T)const{//大数与大数比较
        int ln;
        if(len>T.len)return true;
        else if(len==T.len){
            ln=len-1;
            while(a[ln]==T.a[ln]&&ln>=0)--ln;
            if(ln>=0&&a[ln]>T.a[ln])return true;
            else return false;
        }
        else return false;
    }
    
    bool BigNum::operator>(const int &t)const{//大数与int比较
        BigNum b(t);
        return *this>b;
    }
    
    void BigNum::print(){//输出大数
        int i;
        printf("%d",a[len-1]);
        for(i=len-2;i>=0;--i){
            printf("%.4d",a[i]);//%.4d代表4位,不够前面补0
        }
        printf("
    ");
    }
    
    int main(){
        int n,i;
        BigNum a,b;
        char str1[10000],str2[10000];
        scanf("%d",&n);
        for(i=1;i<=n;++i){
            scanf("%s%s",str1,str2);
            a=BigNum(str1);
            b=BigNum(str2);
            if( (( !(a>b) && !(b>a))) && a%11==0  )
                printf("YES
    ");
            else
                 printf("NO
    ");
        }
        return 0;
    }
    

    在用C或者C++处理大数时感觉非常麻烦,但是在JAVA中有两个类BigInteger和BigDecimal分别表示大整数类和大浮点数类,至于两个类的对象能表示最大范围不清楚,理论上能够表示无线大的数,只要计算机内存足够大。

    这两个类都在java.math.*包中,因此每次必须在开头处引用该包。


    Ⅰ基本函数:

    1.valueOf(parament); 将参数转换为制定的类型

      比如 int a=3;

      BigInteger b=BigInteger.valueOf(a);

      则b=3;

      String s=”12345”;

      BigInteger c=BigInteger.valueOf(s);

      则c=12345;


    2.add(); 大整数相加

    BigInteger a=new BigInteger(“23”);

    BigInteger b=new BigInteger(“34”);

    a.add(b);


    3.subtract(); 相减

    4.multiply(); 相乘

    5.divide();    相除取整

    6.remainder(); 取余

    7.pow();   a.pow(b)=a^b

    8.gcd();   最大公约数

    9.abs(); 绝对值

    10.negate(); 取反数

    11.mod(); a.mod(b)=a%b=a.remainder(b);

    12.max(); min();

    13.punlic int comareTo();

    14.boolean equals(); 是否相等

    15.BigInteger构造函数:

    一般用到以下两种:

    BigInteger(String val);

    将指定字符串转换为十进制表示形式;

    BigInteger(String val,int radix);

    将指定基数的 BigInteger 的字符串表示形式转换为 BigInteger

    Ⅱ.基本常量:

    A=BigInteger.ONE    1

    B=BigInteger.TEN    10

    C=BigInteger.ZERO   0

    Ⅲ.基本操作

    1.读入:

    用Scanner类定义对象进行控制台读入,Scanner类在java.util.*包中

    Scanner cin=new Scanner(System.in);// 读入

    while(cin.hasNext())   //等同于!=EOF

    {

     int n;

     BigInteger m;

     n=cin.nextInt(); //读入一个int;

     m=cin.BigInteger();//读入一个BigInteger;

     System.out.print(m.toString());

    }

    Ⅳ.运用

    四则预算:

    import java.util.Scanner;
    import java.math.*;
    import java.text.*;
    public class Main
    {
     public static void main(String args[])
     {
      Scanner cin = new Scanner ( System.in );
      BigInteger a,b;
      int c;
      char op;
      String s;
      while( cin.hasNext() )
      {
       a = cin.nextBigInteger();
       s = cin.next();
       op = s.charAt(0);
       if( op == '+')
       {
        b = cin.nextBigInteger();
        System.out.println(a.add(b));
       }
       else if( op == '-')
       {
        b = cin.nextBigInteger();
        System.out.println(a.subtract(b));
       }
       else if( op == '*')
       {
        b = cin.nextBigInteger();
        System.out.println(a.multiply(b));
       }
       else
       {
        BigDecimal a1,b1,eps;
        String s1,s2,temp;
        s1 = a.toString();
        a1 = new BigDecimal(s1);
        b = cin.nextBigInteger();
        s2 = b.toString();
        b1 = new BigDecimal(s2);
        c = cin.nextInt();
        eps = a1.divide(b1,c,4);
        //System.out.println(a + " " + b + " " + c);
        //System.out.println(a1.doubleValue() + " " + b1.doubleValue() + " " + c);
        System.out.print( a.divide(b) + " " + a.mod(b) + " ");
        if( c != 0)
        {
         temp = "0.";
         for(int i = 0; i < c; i ++) temp += "0";
         DecimalFormat gd = new DecimalFormat(temp);
         System.out.println(gd.format(eps));
        }
        else System.out.println(eps);
       }
      }
     }
    }


    //=====================================================================================

    //PKU1311八进制浮点数化为十进制浮点数,高精度

    import java.io.*;
    import java.util.*;
    import java.math.*;
    public class Main
    {
     public static void main(String[] args)
     {
      Scanner cin=new Scanner(System.in);
      BigDecimal temp,sum,ans,num;  //java大数
      String str;
      int i,len;
      while(cin.hasNext())
      {
       str=cin.next();
       len=str.length();
       temp=BigDecimal.valueOf(8.0);
       sum=BigDecimal.ONE;
       ans=BigDecimal.ZERO;
       for(i=2;i<len;i++)
       {
        int val=str.charAt(i)-'0';
        num=BigDecimal.valueOf(val);
        sum=sum.multiply(temp);       //8的n次幂
        ans=ans.add(num.divide(sum)); //按权累加
       }
       System.out.printf("%s [8] = ",str);
       System.out.println(ans+" [10]");
      }
     }
    }

    BigDecimal类 
      双精度浮点型变量double可以处理16位有效数。在实际应用中,需要对更大或者更小的数进行运算和处理。Java在java.math包中提供的API类BigDecimal,用来对超过16位有效位的数进行精确的运算。表5.7中列出了BigDecimal类的主要构造器和方法。 

      BigDecimal类的主要构造器和方法 

      构 造 器描 述 

      BigDecimal(int)创建一个具有参数所指定整数值的对象。 

      BigDecimal(double)创建一个具有参数所指定双精度值的对象。 

      BigDecimal(long)创建一个具有参数所指定长整数值的对象。 

      BigDecimal(String)创建一个具有参数所指定以字符串表示的数值的对象。 

      方 法描 述 

      add(BigDecimal)BigDecimal对象中的值相加,然后返回这个对象。 

      subtract(BigDecimal)BigDecimal对象中的值相减,然后返回这个对象。 

      multiply(BigDecimal)BigDecimal对象中的值相乘,然后返回这个对象。 

      divide(BigDecimal)BigDecimal对象中的值相除,然后返回这个对象。 

      toString()将BigDecimal对象的数值转换成字符串。 

      doublue()将BigDecimal对象中的值以双精度数返回。 

      floatValue()将BigDecimal对象中的值以单精度数返回。 

      longValue()将BigDecimal对象中的值以长整数返回。 

      intValue()将BigDecimal对象中的值以整数返回。 

      注意,由于一般数值类型,例如double,不能准确地代表16位有效数以上的数字,在使用BigDecimal时,应用BigDecimal(String)构造器创建对象才有意义。另外,BigDecimal所创建的是对象,我们不能使用传统的+、-、*、/等算术运算符直接对其对象进行数学运算,而必须调用其相对应的方法。方法中的参数也必须是BigDecimal的对象。 

      构造器是类的特殊方法,专门用来创建对象,特别是带有参数的对象。关于构造器概念和编写技术,将在本书第6章详细介绍。 

      下面讨论BigDecimal的一些常用例子: 

     //完整程序例子在本书配套资源目录Ch5中名为BigDecimalTestApp.Java 
      //创建BigDecimal对象 
      BigDecimal bigNumber = new BigDecimal("89.1234567890123456789"); 
      BigDecimal bigRate = new BigDecimal(1000); 
      BigDecimal bigResult = new BigDecimal(); //对象bigResult的值为0.0 
      //对bigNumber的值乘以1000,结果 赋予bigResult 
      bigResult = bigNumber.multiply(bigRate); 
      System.out.println(bigResult.toString()); 
      //或者System.out.println(bigResult); 
      //显示结果:89123.4567890123456789000 
      //以双精度数返回bigNumber中的值 
      double dData = bigNumber.doublue(); 
      System.out.println(dData); //结果:89.12345678901235 

      注意使用方法doublue()将对象bigNumber中的值以双精度数值返回时,将丢失数据的准确性。使用其他方法,如xxxValue()时均存在这个问题,使用时必须慎重。 

      BigDecimal用来对超过16有效位以上的数值进行运算和操作。所有的算术运算都通过调用其相应的方法进行。创建一个超过16有效位数的对象时,运用BigDecimal(String)才可避免丢失数字的精确度。 

      BigDecimal和格式化 

      由于NumberFormat类的format()方法可以使用BigDecimal对象作为其参数,可以利用BigDecimal对超出16位有效数字的货币值,百分值,以及一般数值进行格式化控制。 


    java四舍五入 


    package Test; 

    import java.math.BigDecimal; //引入这个包 

    public class Test { 
    public static void main(String[] args) { 

       double i = 3.856; 

       // 舍掉小数取整 
       System.out.println("舍掉小数取整:Math.floor(3.856)=" + (int) Math.floor(i)); 

       // 四舍五入取整 
       System.out.println("四舍五入取整:(3.856)=" 
         + new BigDecimal(i).setScale(0, BigDecimal.ROUND_HALF_UP)); 

       // 四舍五入保留两位小数 
       System.out.println("四舍五入取整:(3.856)=" 
         + new BigDecimal(i).setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP)); 

       // 凑整,取上限 
       System.out.println("凑整:Math.ceil(3.856)=" + (int) Math.ceil(i)); 

       // 舍掉小数取整 
       System.out.println("舍掉小数取整:Math.floor(-3.856)=" + (int) Math.floor(-i)); 
       // 四舍五入取整 
       System.out.println("四舍五入取整:(-3.856)=" 
         + new BigDecimal(-i).setScale(0, BigDecimal.ROUND_HALF_UP)); 

       // 四舍五入保留两位小数 
       System.out.println("四舍五入取整:(-3.856)=" 
         + new BigDecimal(-i).setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP)); 

       // 凑整,取上限 
       System.out.println("凑整(-3.856)=" + (int) Math.ceil(-i)); 

    package com.bigDecimal;
    
    import java.math.BigDecimal;
    /**
     * 对BigDecimal类的封装操作
     * BigDecimal的构造函数的参数必须要是字符串型
     */
    public class Arith {
    	// 默认除法运算精度
    	private static final int DEF_DIV_SCALE = 10;
    
    	// 这个类不能实例化
    	private Arith() {
    	}
    
    	/**
    	 * 提供精确的加法运算。
    	 * 
    	 * @param v1 被加数
    	 * @param v2 加数
    	 * @return 两个参数的和
    	 */
    	public static double add(double v1, double v2) {
    		BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
    		BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
    		return b1.add(b2).doubleValue();
    	}
    
    	/**
    	 * 提供精确的减法运算。
    	 * 
    	 * @param v1 被减数
    	 * @param v2 减数
    	 * @return 两个参数的差
    	 */
    	public static double sub(double v1, double v2) {
    		BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
    		BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
    		return b1.subtract(b2).doubleValue();
    	}
    
    	/**
    	 * 提供精确的乘法运算。
    	 * 
    	 * @param v1 被乘数
    	 * @param v2 乘数
    	 * @return 两个参数的积
    	 */
    	public static double mul(double v1, double v2) {
    		BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
    		BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
    		return b1.multiply(b2).doubleValue();
    	}
    
    	/**
    	 * 提供(相对)精确的除法运算,当发生除不尽的情况时,精确到 小数点以后10位,以后的数字四舍五入。
    	 * 
    	 * @param v1 被除数
    	 * @param v2 除数
    	 * @return 两个参数的商
    	 */
    	public static double div(double v1, double v2) {
    		return div(v1, v2, DEF_DIV_SCALE);
    	}
    
    	/**
    	 * 提供(相对)精确的除法运算。当发生除不尽的情况时,由scale参数指 定精度,以后的数字四舍五入。
    	 * 
    	 * @param v1 被除数
    	 * @param v2 除数
    	 * @param scale 表示表示需要精确到小数点以后几位。
    	 * @return 两个参数的商
    	 */
    	public static double div(double v1, double v2, int scale) {
    		if (scale < 0) {
    			throw new IllegalArgumentException("The scale must be a positive integer or zero");
    		}
    		BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
    		BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
    		return b1.divide(b2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
    	}
    
    	/**
    	 * 提供精确的小数位四舍五入处理。
    	 * 
    	 * @param v 需要四舍五入的数字
    	 * @param scale 小数点后保留几位
    	 * @return 四舍五入后的结果
    	 */
    	public static double round(double v, int scale) {
    		if (scale < 0) {
    			throw new IllegalArgumentException("The scale must be a positive integer or zero");
    		}
    		BigDecimal b = new BigDecimal(Double.toString(v));
    		BigDecimal one = new BigDecimal("1");
    		return b.divide(one, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
    	}
    }
    



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