高精度运算

Posted 邪童的博客

tags:

篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了高精度运算相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

对于高精度数据的运算方法

C++ 存储大整数:

将大整数的每一位存储到数组中, 用 vector 存(自带 size 函数)

从低位开始存——方便进位

(即将个位数存储在 A[0] , 十位数存储在 A[1] )



高精度加法

//高精度加法模板
//C = A + B ,A >= 0 ,B >= 0

vector<int> add (vector<int> &A,vector<int> &B)

    vector<int> C;
    int t=0;	//进位
    for(int i=0;i<A.size()||i<B.size();i++)
    
        if(i<A.size())t+=A[i];
        if(i<B.size())t+=B[i];
        C.push_back(t%10);
        t/=10;
    
    
    if(t)C.push_back(1);
    return C;


int main()

    string a,b;
    vector<int> A,B;
    
    cin>>a>>b;
    for(int i=a.size()-1;i>=0;i--)A.push_back(a[i]-\'0\');
    for(int i=b.size()-1;i>=0;i--)B.push_back(b[i]-\'0\');
    
    vector<int> C=add(A,B);
    
    for(int i=C.size()-1;i>=0;i--)printf("%d",C[i]);
    return 0;




高精度减法

//高精度减法模板
//C = A - B ,A >= B ,A >= 0 ,B >= 0

vector<int> sub (vector<int> &A,vector<int> &B)

    vector<int> C;
    
    int t=0;	//借位
    for(int i=0;i<A.size();i++)
    
        t=A[i]-t;
        if(i<B.size())t-=B[i];
        C.push_back((t+10)%10);
        if(t<0)t=1;
        else t=0;
    
    
    while(C.size()>1&&C.back()==0)C.pop_back();	//删除前导0
    return C;


//判断是否有A>=B
bool cmp (vector<int> &A,vector<int> &B)

    if(A.size()!=B.size())return A.size()>B.size();
    for(int i=A.size()-1;i>=0;i--)
        if(A[i]!=B[i])return A[i]>B[i];
    return true;


int main()

    string a,b;
    vector<int> A,B;
    
    cin>>a>>b;
    for(int i=a.size()-1;i>=0;i--)A.push_back(a[i]-\'0\');
    for(int i=b.size()-1;i>=0;i--)B.push_back(b[i]-\'0\');
    
    if(cmp(A,B))	//判断是否满足A>=B
    
        vector<int> C=sub(A,B);	//若A>=B,输出C=(A-B)
        for(int i=C.size()-1;i>=0;i--)printf("%d",C[i]);
    
    else
    
        vector<int> C=sub(B,A);	//若A<B,输出C=-(B-A)
        printf("-");
        for(int i=C.size();i>=0;i--)printf("%d",C[i]);
    
    return 0;




高精度乘法

//高精度乘低精度模板   C = A * b
//把b看作整体一起乘

vector<int> mul (vector<int> &A,int b)

    vector<int> C;
    
    int t=0;	//进位
    for(int i=0;i<A.size()||t;i++)
    
        if(i<A.size())t+=A[i]*b;
        C.push_back(t%10);
        t/=10;
    
    
    return C;


int main()

    string a;
    int b;
    
    cin>>a>>b;
    
    vector<int> A;
    for(int i=a.size()-1;i>=0;i--)A.push_back(a[i]-\'0\');
    
    vector<int> C=mul(A,b);
    for(int i=C.size()-1;i>=0;i--)printf("%d",C[i]);
    
    return 0;




高精度除以低精度

//高精度除以低精度模板
//除法从最高位开始算
//商C = A / b , 余数r = A % b

vector<int> div (vector<int> &A,int &r)

    vector<int> C;
    
    r=0;	//余数
    for(int i=A.size()-1;i>=0;i--)
    
        r=r*10+A[i];
        C.push_back(r/b);
        r%=b;
    
    
    reverse(C.begin(),C.end());	//按统一形式存储
    while(C.size()>1&&C.back()==0)C.pop_back();	//删除前导0
    
    return C;


int main()

    string a;
    int b;
    
    cin>>a>>b;
    
    vector<int> A;
    for(int i=a.size()-1;i>=0;i--)A.push_back(a[i]-\'0\');
    
    int r;	//余数
    vector<int> C=div(A,b,r);
    
    for(int i=C.size()-1;i>=0;i--)printf("%d",C[i]);
    cout<<\'\\n\'<<r<<\'\\n\';
    
    return 0;



用C++实现高精度加法运算

先说说高精度运算的概念:

是指参与运算的数(加数,减数,因子……)范围大大超出了标准数据类型(整型,实型)能表示的范围的运算。例如,求两个200位的数的和。这时,就要用到高精度算法了。(摘自百度百科)。


再往下看之前,大家先列竖式计算35+86。
注意的问题:
(1)运算顺序:两个数靠右对齐;从低位向高位运算;先计算低位再计算高位;
(2)运算规则:同一位的两个数相加,然后再加上从低位来的进位,成为该位的和;

       这个和再去掉向高位的进位就成为该位的值;如上例:3+8+1=12,向前一位进1,本位的值是2;

       可借助MOD、DIV运算完成这一步;
(3)最后一位的进位:如果完成两个数的相加后,进位位值不为0,则应添加一位;
(4)如果两个加数位数不一样多,则按位数多的一个进行计算;


基本思路:

1. 先将从键盘输入的两个数分别存入两个char型的字符数组,然后再将两个char数组的数据转存入两个int型的数组。

这一功能的代码如下: