大数处理 详解 模版
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1 #include<stdio.h> 2 #include<string.h> 3 #include<math.h> 4 #include<iostream> 5 #include<algorithm> 6 #include<queue> 7 #include<vector> 8 #include<set> 9 #include<stack> 10 #include<string> 11 #include<sstream> 12 #include<map> 13 #include<cctype> 14 #include<limits.h> 15 using namespace std; 16 char str[100000001]; 17 int modd; 18 #define MAXN 9999 19 #define MAXSIZE 10 20 #define DLEN // 每个 int 单元内储存的 位数 21 class BigNum 22 { 23 private: 24 int a[1010]; //可以控制大数的位数 25 int len; //大数长度 26 public: 27 BigNum(){ len = 1;memset(a,0,sizeof(a)); } //构造函数 28 BigNum(const int); //将一个int类型的变量转化为大数 29 BigNum(const char*); //将一个字符串类型的变量转化为大数 30 BigNum(const BigNum &); //拷贝构造函数 31 BigNum &operator=(const BigNum &); //重载赋值运算符，大数之间进行赋值运算 32 33 friend istream& operator>>(istream&, BigNum&); //重载输入运算符 34 friend ostream& operator<<(ostream&, BigNum&); //重载输出运算符 35 36 BigNum operator+(const BigNum &) const; //重载加法运算符，两个大数之间的相加运算 37 BigNum operator-(const BigNum &) const; //重载减法运算符，两个大数之间的相减运算 38 BigNum operator*(const BigNum &) const; //重载乘法运算符，两个大数之间的相乘运算 39 BigNum operator/(const int &) const; //重载除法运算符，大数对一个整数进行相除运算 40 41 BigNum operator^(const int &) const; //大数的n次方运算 42 int operator%(const int &) const; //大数对一个int类型的变量进行取模运算 43 bool operator>(const BigNum & T)const; //大数和另一个大数的大小比较 44 bool operator>(const int & t)const; //大数和一个int类型的变量的大小比较 45 46 void print(); //输出大数 47 }; 48 BigNum::BigNum(const int b) //将一个int类型的变量转化为大数 49 { 50 int c,d = b; 51 len = 0; 52 memset(a,0,sizeof(a)); 53 while(d > MAXN) 54 { 55 c = d - (d / (MAXN + 1)) * (MAXN + 1); 56 d = d / (MAXN + 1); 57 a[len++] = c; 58 } 59 a[len++] = d; 60 } 61 BigNum::BigNum(const char*s) //将一个字符串类型的变量转化为大数 62 { 63 int t,k,index,l,i; 64 memset(a,0,sizeof(a)); 65 l=strlen(s); 66 len=l/DLEN; 67 if(l%DLEN) 68 len++; 69 index=0; 70 for(i=l-1;i>=0;i-=DLEN) 71 { 72 t=0; 73 k=i-DLEN+1; 74 if(k<0) 75 k=0; 76 for(int j=k;j<=i;j++) 77 t=t*10+s[j]-‘0‘; 78 a[index++]=t; 79 } 80 } 81 BigNum::BigNum(const BigNum & T) : len(T.len) //拷贝构造函数 82 { 83 int i; 84 memset(a,0,sizeof(a)); 85 for(i = 0 ; i < len ; i++) 86 a[i] = T.a[i]; 87 } 88 BigNum & BigNum::operator=(const BigNum & n) //重载赋值运算符，大数之间进行赋值运算 89 { 90 int i; 91 len = n.len; 92 memset(a,0,sizeof(a)); 93 for(i = 0 ; i < len ; i++) 94 a[i] = n.a[i]; 95 return *this; 96 } 97 istream& operator>>(istream & in, BigNum & b) //重载输入运算符 98 { 99 char ch[MAXSIZE*4]; 100 int i = -1; 101 in>>ch; 102 int l=strlen(ch); 103 int count=0,sum=0; 104 for(i=l-1;i>=0;) 105 { 106 sum = 0; 107 int t=1; 108 for(int j=0;j<4&&i>=0;j++,i--,t*=10) 109 { 110 sum+=(ch[i]-‘0‘)*t; 111 } 112 b.a[count]=sum; 113 count++; 114 } 115 b.len =count++; 116 return in; 117 118 } 119 ostream& operator<<(ostream& out, BigNum& b) //重载输出运算符 120 { 121 int i; 122 cout << b.a[b.len - 1]; 123 for(i = b.len - 2 ; i >= 0 ; i--) 124 { 125 cout.width(DLEN); 126 cout.fill(‘0‘); 127 cout << b.a[i]; 128 } 129 return out; 130 } 131 132 BigNum BigNum::operator+(const BigNum & T) const //两个大数之间的相加运算 133 { 134 BigNum t(*this); 135 int i,big; //位数 136 big = T.len > len ? T.len : len; 137 for(i = 0 ; i < big ; i++) 138 { 139 t.a[i] +=T.a[i]; 140 if(t.a[i] > MAXN) 141 { 142 t.a[i + 1]++; 143 t.a[i] -=MAXN+1; 144 } 145 } 146 if(t.a[big] != 0) 147 t.len = big + 1; 148 else 149 t.len = big; 150 return t; 151 } 152 BigNum BigNum::operator-(const BigNum & T) const //两个大数之间的相减运算 153 { 154 int i,j,big; 155 bool flag; 156 BigNum t1,t2; 157 if(*this>T) 158 { 159 t1=*this; 160 t2=T; 161 flag=0; 162 } 163 else 164 { 165 t1=T; 166 t2=*this; 167 flag=1; 168 } 169 big=t1.len; 170 for(i = 0 ; i < big ; i++) 171 { 172 if(t1.a[i] < t2.a[i]) 173 { 174 j = i + 1; 175 while(t1.a[j] == 0) 176 j++; 177 t1.a[j--]--; 178 while(j > i) 179 t1.a[j--] += MAXN; 180 t1.a[i] += MAXN + 1 - t2.a[i]; 181 } 182 else 183 t1.a[i] -= t2.a[i]; 184 } 185 t1.len = big; 186 while(t1.a[len - 1] == 0 && t1.len > 1) 187 { 188 t1.len--; 189 big--; 190 } 191 if(flag) 192 t1.a[big-1]=0-t1.a[big-1]; 193 return t1; 194 } 195 196 BigNum BigNum::operator*(const BigNum & T) const //两个大数之间的相乘运算 197 { 198 BigNum ret; 199 int i,j,up; 200 int temp,temp1; 201 for(i = 0 ; i < len ; i++) 202 { 203 up = 0; 204 for(j = 0 ; j < T.len ; j++) 205 { 206 temp = a[i] * T.a[j] + ret.a[i + j] + up; 207 if(temp > MAXN) 208 { 209 temp1 = temp - temp / (MAXN + 1) * (MAXN + 1); 210 up = temp / (MAXN + 1); 211 ret.a[i + j] = temp1; 212 } 213 else 214 { 215 up = 0; 216 ret.a[i + j] = temp; 217 } 218 } 219 if(up != 0) 220 ret.a[i + j] = up; 221 } 222 ret.len = i + j; 223 while(ret.a[ret.len - 1] == 0 && ret.len > 1) 224 ret.len--; 225 return ret; 226 } 227 BigNum BigNum::operator/(const int & b) const //大数对一个整数进行相除运算 228 { 229 BigNum ret; 230 int i,down = 0; 231 for(i = len - 1 ; i >= 0 ; i--) 232 { 233 ret.a[i] = (a[i] + down * (MAXN + 1)) / b; 234 down = a[i] + down * (MAXN + 1) - ret.a[i] * b; 235 } 236 ret.len = len; 237 while(ret.a[ret.len - 1] == 0 && ret.len > 1) 238 ret.len--; 239 return ret; 240 } 241 int BigNum::operator %(const int & b) const //大数对一个int类型的变量进行取模运算 242 { 243 int i,d=0; 244 for (i = len-1; i>=0; i--) 245 { 246 d = ((d * (MAXN+1))% b + a[i])% b; 247 } 248 return d; 249 } 250 BigNum BigNum::operator^(const int & n) const //大数的n次方运算 251 { 252 BigNum t,ret(1); 253 int i; 254 if(n<0) 255 exit(-1); 256 if(n==0) 257 return 1; 258 if(n==1) 259 return *this; 260 int m=n; 261 while(m>1) 262 { 263 t=*this; 264 for( i=1;i<<1<=m;i<<=1) 265 { 266 t=t*t; 267 } 268 m-=i; 269 ret=ret*t; 270 if(m==1) 271 ret=ret*(*this); 272 } 273 return ret; 274 } 275 bool BigNum::operator>(const BigNum & T) const //大数和另一个大数的大小比较 276 { 277 int ln; 278 if(len > T.len) 279 return true; 280 else if(len == T.len) 281 { 282 ln = len - 1; 283 while(a[ln] == T.a[ln] && ln >= 0) 284 ln--; 285 if(ln >= 0 && a[ln] > T.a[ln]) 286 return true; 287 else 288 return false; 289 } 290 else 291 return false; 292 } 293 bool BigNum::operator >(const int & t) const //大数和一个int类型的变量的大小比较 294 { 295 BigNum b(t); 296 return *this>b; 297 } 298 299 void BigNum::print() //输出大数 300 { 301 int i; 302 cout << a[len - 1]; 303 for(i = len - 2 ; i >= 0 ; i--) 304 { 305 cout.width(DLEN); 306 cout.fill(‘0‘); 307 cout << a[i]; 308 } 309 cout << endl; 310 } 311 int main(void) 312 { 313 while(~scanf("%s %d", str, &modd)) 314 { 315 char a[10000],b=‘b‘; 316 BigNum big(str); 317 big=big^2; 318 big.print(); 319 //printf("%s",a); 320 } 321 return 0; 322 }
以上是关于大数处理 详解 模版的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
数论 （大数，小费马定理，欧拉定理，威尔逊定理，快速数论变换（NNT）模版）