大数处理 详解 模版
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[1000001],modd[1000000]; // 这里做了修改 多加了两个0 能储存更大的值 17 #define MAXN 9999 // 18 #define MAXSIZE 10 // 只和 下面的 重载运算符 有关 . 19 #define DLEN 4 // 决定了 , 下面的 int 型 a 数组 , 一个 单位内 储存 数字为 几位 ( 当然是 空间利用的 越充分 越好 , 不过 这要根据实际情况来说 . ) 20 class BigNum 21 { 22 private: 23 int a[100010]; //可以控制大数的位数 24 int len; //大数长度 25 public: 26 BigNum(){ len = 1;memset(a,0,sizeof(a)); } //构造函数 27 BigNum(const int); //将一个int类型的变量转化为大数 28 BigNum(const char*); //将一个字符串类型的变量转化为大数 29 BigNum(const BigNum &); //拷贝构造函数 30 BigNum &operator=(const BigNum &); //重载赋值运算符,大数之间进行赋值运算 31 32 friend istream& operator>>(istream&, BigNum&); //重载输入运算符 33 friend ostream& operator<<(ostream&, BigNum&); //重载输出运算符 34 35 BigNum operator+(const BigNum &) const; //重载加法运算符,两个大数之间的相加运算 36 BigNum operator-(const BigNum &) const; //重载减法运算符,两个大数之间的相减运算 37 BigNum operator*(const BigNum &) const; //重载乘法运算符,两个大数之间的相乘运算 38 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 39 40 BigNum operator^(const int &) const; //大数的n次方运算 41 int operator%(const int &) const; //大数对一个int类型的变量进行取模运算 42 bool operator>(const BigNum & T)const; //大数和另一个大数的大小比较 43 bool operator>(const int & t)const; //大数和一个int类型的变量的大小比较 44 45 void print(); //输出大数 46 }; 47 BigNum::BigNum(const int b) //将一个int类型的变量转化为大数 48 { 49 int c,d = b; 50 len = 0; 51 memset(a,0,sizeof(a)); 52 while(d > MAXN) 53 { 54 c = d - (d / (MAXN + 1)) * (MAXN + 1); 55 d = d / (MAXN + 1); 56 a[len++] = c; 57 } 58 a[len++] = d; 59 } 60 BigNum::BigNum(const char*s) //将一个字符串类型的变量转化为大数 61 { 62 int t,k,index,l,i; 63 memset(a,0,sizeof(a)); 64 l=strlen(s); 65 len=l/DLEN; 66 if(l%DLEN) 67 len++; 68 index=0; 69 for(i=l-1;i>=0;i-=DLEN) 70 { 71 t=0; 72 k=i-DLEN+1; 73 if(k<0) 74 k=0; 75 for(int j=k;j<=i;j++) 76 t=t*10+s[j]-'0'; 77 a[index++]=t; 78 } 79 } 80 BigNum::BigNum(const BigNum & T) : len(T.len) //拷贝构造函数 81 { 82 int i; 83 memset(a,0,sizeof(a)); 84 for(i = 0 ; i < len ; i++) 85 a[i] = T.a[i]; 86 } 87 BigNum & BigNum::operator=(const BigNum & n) //重载赋值运算符,大数之间进行赋值运算 88 { 89 int i; 90 len = n.len; 91 memset(a,0,sizeof(a)); 92 for(i = 0 ; i < len ; i++) 93 a[i] = n.a[i]; 94 return *this; 95 } 96 istream& operator>>(istream & in, BigNum & b) //重载输入运算符 97 { 98 char ch[MAXSIZE*4]; 99 int i = -1; 100 in>>ch; 101 int l=strlen(ch); 102 int count=0,sum=0; 103 for(i=l-1;i>=0;) 104 { 105 sum = 0; 106 int t=1; 107 for(int j=0;j<4&&i>=0;j++,i--,t*=10) 108 { 109 sum+=(ch[i]-'0')*t; 110 } 111 b.a[count]=sum; 112 count++; 113 } 114 b.len =count++; 115 return in; 116 117 } 118 ostream& operator<<(ostream& out, BigNum& b) //重载输出运算符 119 { 120 int i; 121 cout << b.a[b.len - 1]; 122 for(i = b.len - 2 ; i >= 0 ; i--) 123 { 124 cout.width(DLEN); 125 cout.fill('0'); 126 cout << b.a[i]; 127 } 128 return out; 129 } 130 131 BigNum BigNum::operator+(const BigNum & T) const //两个大数之间的相加运算 132 { 133 BigNum t(*this); 134 int i,big; //位数 135 big = T.len > len ? T.len : len; 136 for(i = 0 ; i < big ; i++) 137 { 138 t.a[i] +=T.a[i]; 139 if(t.a[i] > MAXN) 140 { 141 t.a[i + 1]++; 142 t.a[i] -=MAXN+1; 143 } 144 } 145 if(t.a[big] != 0) 146 t.len = big + 1; 147 else 148 t.len = big; 149 return t; 150 } 151 BigNum BigNum::operator-(const BigNum & T) const //两个大数之间的相减运算 152 { 153 int i,j,big; 154 bool flag; 155 BigNum t1,t2; 156 if(*this>T) 157 { 158 t1=*this; 159 t2=T; 160 flag=0; 161 } 162 else 163 { 164 t1=T; 165 t2=*this; 166 flag=1; 167 } 168 big=t1.len; 169 for(i = 0 ; i < big ; i++) 170 { 171 if(t1.a[i] < t2.a[i]) 172 { 173 j = i + 1; 174 while(t1.a[j] == 0) 175 j++; 176 t1.a[j--]--; 177 while(j > i) 178 t1.a[j--] += MAXN; 179 t1.a[i] += MAXN + 1 - t2.a[i]; 180 } 181 else 182 t1.a[i] -= t2.a[i]; 183 } 184 t1.len = big; 185 while(t1.a[len - 1] == 0 && t1.len > 1) 186 { 187 t1.len--; 188 big--; 189 } 190 if(flag) 191 t1.a[big-1]=0-t1.a[big-1]; 192 return t1; 193 } 194 195 BigNum BigNum::operator*(const BigNum & T) const //两个大数之间的相乘运算 196 { 197 BigNum ret; 198 int i,j,up; 199 int temp,temp1; 200 for(i = 0 ; i < len ; i++) 201 { 202 up = 0; 203 for(j = 0 ; j < T.len ; j++) 204 { 205 temp = a[i] * T.a[j] + ret.a[i + j] + up; 206 if(temp > MAXN) 207 { 208 temp1 = temp - temp / (MAXN + 1) * (MAXN + 1); 209 up = temp / (MAXN + 1); 210 ret.a[i + j] = temp1; 211 } 212 else 213 { 214 up = 0; 215 ret.a[i + j] = temp; 216 } 217 } 218 if(up != 0) 219 ret.a[i + j] = up; 220 } 221 ret.len = i + j; 222 while(ret.a[ret.len - 1] == 0 && ret.len > 1) 223 ret.len--; 224 return ret; 225 } 226 BigNum BigNum::operator/(const int & b) const //大数对一个整数进行相除运算 227 { 228 BigNum ret; 229 int i,down = 0; 230 for(i = len - 1 ; i >= 0 ; i--) 231 { 232 ret.a[i] = (a[i] + down * (MAXN + 1)) / b; 233 down = a[i] + down * (MAXN + 1) - ret.a[i] * b; 234 } 235 ret.len = len; 236 while(ret.a[ret.len - 1] == 0 && ret.len > 1) 237 ret.len--; 238 return ret; 239 } 240 int BigNum::operator %(const int & b) const //大数对一个int类型的变量进行取模运算 241 { 242 int i,d=0; 243 for (i = len-1; i>=0; i--) 244 { 245 d = ((d * (MAXN+1))% b + a[i])% b; // 大数 对 int 整形变量取模运算 的时候 得到值 也就是 在int 范围之内 . 246 } 247 return d; // 这时候 直接 输出就行 . 248 } 249 BigNum BigNum::operator^(const int & n) const //大数的n次方运算 250 { 251 BigNum t,ret(1); 252 int i; 253 if(n<0) 254 exit(-1); 255 if(n==0) 256 return 1; 257 if(n==1) 258 return *this; 259 int m=n; 260 while(m>1) 261 { 262 t=*this; 263 for( i=1;i<<1<=m;i<<=1) 264 { 265 t=t*t; 266 } 267 m-=i; 268 ret=ret*t; 269 if(m==1) 270 ret=ret*(*this); 271 } 272 return ret; 273 } 274 bool BigNum::operator>(const BigNum & T) const //大数和另一个大数的大小比较 275 { 276 int ln; 277 if(len > T.len) 278 return true; 279 else if(len == T.len) 280 { 281 ln = len - 1; 282 while(a[ln] == T.a[ln] && ln >= 0) 283 ln--; 284 if(ln >= 0 && a[ln] > T.a[ln]) 285 return true; 286 else 287 return false; 288 } 289 else 290 return false; 291 } 292 bool BigNum::operator >(const int & t) const //大数和一个int类型的变量的大小比较 293 { 294 BigNum b(t); 295 return *this>b; 296 } 297 298 void BigNum::print() //输出大数 299 { 300 int i; 301 cout << a[len - 1]; 302 for(i = len - 2 ; i >= 0 ; i--) 303 { 304 cout.width(DLEN); 305 cout.fill('0'); 306 cout << a[i]; 307 } 308 cout << endl; 309 } 310 int main() 311 { 312 int n; 313 while(scanf("%d",&n)!=EOF) 314 { 315 BigNum big(str); 316 big=1; 317 for(int i=1;i<=n;i++) 318 { 319 big=big*i; 320 } 321 big.print(); 322 } 323 }