完全大数(高精度)模版

注意这个是在网上收集的,减法有一个地方有错误,我已经修正,下面是修正后的大数模板

这个模板不支持负数

  1 #include <iostream>
  2 #include <stdio.h>
  3 #include <algorithm>
  4 #include <string.h> 
  5 using namespace std; 
  6 /* 
  7 * 完全大数模板  
  8 * 输入cin>>a 
  9 * 输出a.print();  
 10 * 注意这个输入不能自动去掉前导0的,可以先读入到char数组,去掉前导0,再用构造函数。 
 11 */ 
 12 #define MAXN 9999
 13 #define MAXSIZE 1010 //输入输出的长度
 14 #define DLEN 4  
 15 class BigNum {
 16 private:     int a[500];  //可以控制大数的位数   
 17              int len; 
 18 public:    
 19                  BigNum()
 20                  {len=1;memset(a,0,sizeof(a));}  //构造函数    
 21                  BigNum(const int);     //将一个int类型的变量转化成大数   
 22                  BigNum(const char*);   //将一个字符串类型的变量转化为大数    
 23                  BigNum(const BigNum &); //拷贝构造函数    
 24                  BigNum &operator=(const BigNum &); //重载赋值运算符,大数之间进行赋值运算   
 25                  friend istream& operator>>(istream&,BigNum&); //重载输入运算符  
 26                  friend ostream& operator<<(ostream&,BigNum&); //重载输出运算符  
 27              BigNum operator+(const BigNum &)const;  //重载加法运算符,两个大数之间的相加运算    
 28              BigNum operator-(const BigNum &)const;  //重载减法运算符,两个大数之间的相减运算    
 29              BigNum operator*(const BigNum &)const;  //重载乘法运算符,两个大数之间的相乘运算    
 30              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  
 31              BigNum operator^(const int &)const;     //大数的n次方运算 
 32                  int operator%(const int &)const;        //大数对一个int类型的变量进行取模运算    
 33                  bool operator>(const BigNum &T)const;   //大数和另一个大数的大小比较   
 34                  bool operator>(const int &t)const;      //大数和一个int类型的变量的大小比较  
 35              void print();        //输出大数 
 36 };
 37 BigNum::BigNum(const int b)   //将一个int类型的变量转化为大数
 38 {     int c,d=b;  
 39     len=0;   
 40     memset(a,0,sizeof(a));    
 41     while(d>MAXN)   
 42     {      
 43         c=d-(d/(MAXN+1))*(MAXN+1);     
 44         d=d/(MAXN+1);      
 45         a[len++]=c;    
 46     }     a[len++]=d; 
 47 }
 48 BigNum::BigNum(const char *s)  //将一个字符串类型的变量转化为大数 
 49 {    
 50     int t,k,index,L,i;  
 51     memset(a,0,sizeof(a));   
 52     L=strlen(s); 
 53     len=L/DLEN;    
 54     if(L%DLEN)len++;   
 55     index=0;   
 56     for(i=L-1;i>=0;i-=DLEN)   
 57     {       
 58         t=0;     
 59         k=i-DLEN+1;      
 60         if(k<0)k=0;      
 61         for(int j=k;j<=i;j++)      
 62             t=t*10+s[j]-'0';       
 63         a[index++]=t;  
 64     }
 65 } 
 66 BigNum::BigNum(const BigNum &T):len(T.len)  //拷贝构造函数
 67 {    
 68     int i;    
 69     memset(a,0,sizeof(a));   
 70     for(i=0;i<len;i++)    
 71         a[i]=T.a[i];
 72 }
 73 BigNum & BigNum::operator=(const BigNum &n)  //重载赋值运算符,大数之间赋值运算
 74 {   
 75     int i;   
 76     len=n.len;    
 77     memset(a,0,sizeof(a));   
 78     for(i=0;i<len;i++)     
 79         a[i]=n.a[i];  
 80     return *this; 
 81 } 
 82 istream& operator>>(istream &in,BigNum &b)
 83 {   
 84     char ch[MAXSIZE*4];   
 85     int i=-1;   
 86     in>>ch; 
 87      int L = strlen(ch); 
 88      int count = 0, sum = 0;  
 89      for (i = L - 1; i >= 0;)
 90      { 
 91          sum = 0;        
 92          int t = 1;    
 93          for (int j = 0; j<4 && i >= 0; j++, i--, t *= 10)
 94          {
 95              sum += (ch[i] - '0')*t;
 96          }       
 97          b.a[count] = sum;      
 98          count++;
 99      }    
100      b.len = count++;    
101      return in;
102 } 
103 ostream& operator<<(ostream& out, BigNum& b)  //重载输出运算符
104 {    
105     int i;    
106     cout<<b.a[b.len-1];    
107     for(i=b.len-2;i>=0;i--)  
108     {       
109         printf("%04d",b.a[i]); 
110     }    
111     return out; 
112 } 
113 BigNum BigNum::operator+(const BigNum &T)const   //两个大数之间的相加运算
114 {    
115     BigNum t(*this);   
116     int i,big;  
117     big=T.len>len?T.len:len;     
118     for(i=0;i<big;i++) 
119     {      
120         t.a[i]+=T.a[i];  
121         if(t.a[i]>MAXN)   
122         {         
123             t.a[i+1]++;     
124             t.a[i]-=MAXN+1;      
125         }    
126     }    
127     if(t.a[big]!=0)    
128         t.len=big+1;    
129     else t.len=big;   
130     return t; 
131 }
132 BigNum BigNum::operator-(const BigNum &T)const  //两个大数之间的相减运算
133 {   
134     int i,j,big;   
135     bool flag;   
136     BigNum t1,t2;  
137     if(*this>T)   
138     {       
139         t1=*this;   
140         t2=T;      
141         flag=0;   
142     }   
143     else  
144     { 
145         t1 = T;     
146         t2 = *this;       
147         flag = 1;  
148     }   
149     big = t1.len;   
150     for (i = 0; i<big; i++)
151     { 
152         if (t1.a[i]<t2.a[i]) 
153         { 
154             j = i + 1;    
155             while (t1.a[j] == 0)   
156                 j++;           
157             t1.a[j--]--;      
158             while (j>i)      
159                 t1.a[j--] += MAXN;    
160             t1.a[i] += MAXN + 1 - t2.a[i]; 
161         }
162         else
163             t1.a[i] -= t2.a[i]; 
164     }     t1.len = big;  
165     while (t1.a[t1.len - 1] == 0 && t1.len>1)
166     { 
167         t1.len--;      
168         big--;
169     }     
170     if (flag)   
171         t1.a[big - 1] = 0 - t1.a[big - 1]; 
172     return t1;
173 } BigNum BigNum::operator*(const BigNum &T)const  //两个大数之间的相乘 
174 {    
175     BigNum ret;     
176     int i,j,up;    
177     int temp,temp1;  
178     for(i=0;i<len;i++)   
179     {      
180         up=0;    
181         for(j=0;j<T.len;j++)     
182         {         
183             temp=a[i]*T.a[j]+ret.a[i+j]+up;  
184             if(temp>MAXN)         
185             {               
186                 temp1=temp-temp/(MAXN+1)*(MAXN+1);   
187                 up=temp/(MAXN+1);      
188                 ret.a[i+j]=temp1;       
189             }         
190             else       
191             {            
192                 up=0;         
193                 ret.a[i+j]=temp;    
194             }      
195         }        
196         if(up!=0)        
197             ret.a[i+j]=up;  
198     }   
199     ret.len=i+j;  
200     while(ret.a[ret.len-1]==0 && ret.len>1)ret.len--;   
201     return ret; 
202 }
203 BigNum BigNum::operator/(const int &b)const  //大数对一个整数进行相除运算
204 {   
205     BigNum ret;   
206     int i,down=0;   
207     for(i=len-1;i>=0;i--)  
208     {        
209         ret.a[i]=(a[i]+down*(MAXN+1))/b;   
210         down=a[i]+down*(MAXN+1)-ret.a[i]*b;  
211     }  
212     ret.len=len; 
213     while(ret.a[ret.len-1]==0 && ret.len>1)  
214         ret.len--;    
215     return ret;
216 }
217 int BigNum::operator%(const int &b)const   //大数对一个 int类型的变量进行取模
218 {   
219     int i,d=0;    
220     for(i=len-1;i>=0;i--)     
221         d=((d*(MAXN+1))%b+a[i])%b;   
222     return d; 
223 } 
224 BigNum BigNum::operator^(const int &n)const  //大数的n次方运算
225 {   
226     BigNum t,ret(1); 
227     int i;   
228     if(n<0)exit(-1); 
229     if(n==0)return 1;  
230     if(n==1)return *this; 
231     int m=n;   
232     while(m>1)   
233     {      
234         t=*this;  
235         for(i=1;(i<<1)<=m;i<<=1)    
236             t=t*t;   
237         m-=i;       
238         ret=ret*t;      
239         if(m==1)ret=ret*(*this);    
240     }     
241     return ret;
242 } 
243 bool BigNum::operator>(const BigNum &T)const    //大数和另一个大数的大小比较 
244 {   
245     int ln;   
246     if(len>T.len)return true;  
247     else if(len==T.len)   
248     {      
249         ln=len-1; 
250         while(a[ln]==T.a[ln]&&ln>=0)        
251             ln--;     
252         if(ln>=0 && a[ln]>T.a[ln])      
253             return true;     
254         else       
255             return false;    
256     }   
257     else   
258         return false;
259 } 
260 bool BigNum::operator>(const int &t)const  //大数和一个int类型的变量的大小比较 
261 {  
262     BigNum b(t);  
263     return *this>b;
264 } 
265 void BigNum::print()   //输出大数
266 {    
267     int i; 
268     printf("%d",a[len-1]);   
269     for(i=len-2;i>=0;i--)   
270         printf("%04d",a[i]);   
271     printf("\n"); 
272 } BigNum f[110];//卡特兰数  
273 int main()
274 {
275     f[0] = 1; 
276     for (int i = 1; i <= 100; i++)  
277         f[i] = f[i - 1] * (4 * i - 2) / (i + 1);//卡特兰数递推式 
278     int n; 
279     while(scanf("%d",&n)==1) 
280     {  
281         if(n==-1)break; 
282         f[n].print(); 
283     } 
284     return 0; 
285 }
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posted @ 2016-04-29 20:34  bin_gege  阅读(263)  评论(0编辑  收藏  举报