C++知识点 高精度

一.高精度加法

1.1 高精度加法

        高精度运算的基本运算就是加和减。和算数的加减规则一样,模拟竖式计算,考虑错位运算与进位处理。

#include <cstdio>
#include <cstring>
int main()
{
char a[202]={0}, b[202]={0};
scanf("%s%s", a, b);
int alen = strlen(a), blen = strlen(b), t = 0, i;
int a1[202]={0}, b1[202]={0};
for (i = 0; i < alen; i++)    a1[i] = a[alen-1-i]-'0';
for (i = 0; i < blen; i++)    b1[i] = b[blen-1-i]-'0';
alen = (alen > blen) ? alen : blen;
for (i = 0; i <= alen; i++)
t = a1[i]+b1[i], a1[i] = t%10, a1[i+1] += t/10;
while (!a1[i] && i) i--;
for(; i >= 0; i--) printf("%d", a1[i]);
return 0;
}

1.2 高精度加法(压位)(清北学堂成果)

      int型可以存9位数字,而上述代码在数组的每个元素中只存了0-9中的一位数,可以说浪费了很多空间,而且计算机计算4+5和3333+4444用的时间是相同的,所以我们有时候用压位来节省空间和时间。其原理如下:

      从键盘读入大整数并存放在字符数组中

      从后向前每八位数字存放在一个int型数组的一个元素中

      对两个数组的对应元素进行加减运算,有进位要进位,最后输出

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <cstdio> 
using namespace std;
const int INF = 1E8;
struct Data{
int u[50], l;
Data(){
memset(u, 0, sizeof(u)), l = 0;
}
void change(string a){
int len = a.size(), k = len / 8, i = 0;
l = k + (len%8 > 0);
for (len; len > 8; len -= 8)
sscanf(a.substr(len-8, 8).c_str(), "%d", &u[i++]);
if (len > 0) sscanf(a.substr(0, len).c_str(), "%d", &u[i]);
}
void print(){
int k = l-1;
printf("%d", u[k--]);
while (k >= 0) printf("%8.8d", u[k--]);
printf("\n");
}
}a, b;
int main(){
string aa, bb, ac;
cin >> aa >> bb;
int ka = 0, kb = 0, i;
a.change(aa), b.change(bb);
for (i = 0; i < 50; i++)
a.u[i] += b.u[i], a.u[i+1] += a.u[i] / INF, a.u[i] %= INF;
for (i = 49; a.u[i]==0 && i>0; i--);
a.l = i + 1;
a.print();
return 0;
}

二.高精度减法
2.1 高精度减法

      原理和加法一样,需要不过考虑的不是进位,而是借位。

      代码如下:

#include <cstdio>
#include <cstring>
int main()
{
char a[202]={0}, b[202]={0};
scanf("%s%s", a, b);
int alen = strlen(a), blen = strlen(b), t = 0, i;
int a1[202]={0}, b1[202]={0};
for (i = 0; i < alen; i++)    a1[i] = a[alen-1-i]-'0';
for (i = 0; i < blen; i++)    b1[i] = b[blen-1-i]-'0';
alen = (alen > blen) ? alen : blen;
for (i = 0; i <= alen; i++)
t = a1[i]-b1[i], t<0?(t+=10,a1[i+1]--):t, a1[i] = t;
while (!a1[i] && i) i--;
for(; i >= 0; i--) printf("%d", a1[i]);
return 0;
}

2.2 高精度减法(压位)(同样是清北成果)

      减法和加法大同小异,如果你会了加法,那么减法也不足为惧。

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <cstdio> 
using namespace std;
const int INF = 1E8;
struct Data{
int u[50], l;
Data(){
memset(u, 0, sizeof(u)), l = 0;
}
void change(string a){
int len = a.size(), k = len / 8, i = 0;
l = k + (len%8 > 0);
for (len; len > 8; len -= 8)
sscanf(a.substr(len-8, 8).c_str(), "%d", &u[i++]);
if (len > 0) sscanf(a.substr(0, len).c_str(), "%d", &u[i]);
}
void print(){
int k = l-1;
printf("%d", u[k--]);
while (k >= 0) printf("%8.8d", u[k--]);
printf("\n");
}
}a, b;
int main(){
string aa, bb, ac;
cin >> aa >> bb;
int ka = 0, kb = 0, i,t;
a.change(aa), b.change(bb);
for (i = 0; i < 50; i++)
t = a.u[i] - b.u[i],(t < 0)?(t+=INF,a.u[i+1]--):t,a.u[i] = t; 
for (i = 49; a.u[i]==0 && i>0; i--);
a.l = i + 1;
a.print();
return 0;
}

这些代码的前提条件是a>=b,所以前面需要有个判断,判断错误还需要把a,b翻转

三.高精度乘法

    基本原理如下

                        3    2    1    0                    ——>数组a、b的下标

                        3    4    5    6       i            ——>数组a[]

                    *  1    2    7    8       j            ——>数组b[]

               ————————————

                 2    7    6    4    8 

            2    4    1    9    2

            6    9    1    2

      3    4    5    6

——————————————————

      4    4    1    6    7    6    8                ——>数组c[]

      6    5    4    3    2    1    0        i+j    ——>数组c的下标

以上是俩个四位数相乘的竖式计算方法。可以看出,数的右面对齐,从低位向高位计算,计算结束后将一列结果相加即为答案。那么把俩个数从右向左依次标记为0、1、2...n,那么每一列的结果就是第一个数的下标为i的数与第二个数的下标为j的数相乘的结果,其存放在第i+j列。最终结果是每一列相加,就是i+j这一列所有数相加。所以可以用c[i+j] += a[i]*b[j]。

for(int i = 0;i < LA;i++)
for(int j = 0;j < LB;j++)
c[i+j] += a[i]*b[j];
for(int i = 0;i < LA+LB;i++)
if(c[i] >= 10)
{
c[i+1] += c[i]/10;
c[i] %= 10; 
}


背过代码一时爽,多背几段会更爽(--QAQ--)

原文链接: https://www.cnblogs.com/Jiangxingchen/p/12469373.html

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