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--)