大数,高精度计算---大数乘法
大数是算法语言中的数据类型无法表示的数,其位数超过最大数据类型所能表示的范围,所以,在处理大数问题时首先要考虑的是怎样存储大数,然后是在这种存储方式下其处理的实现方法。
一般情况下大数的存储是采用字符数组来存储,即将大数当作一个字符串来存储,而对其处理是按其处理规则在数组中模拟实现。
三 大数乘法。
大数乘法,相对之前的加法和减法,难度有所提高,但是本质还是一样的。
下面说说我的方法:
1、利用字符数组读入大数a,b
2、将大数反向存储到整型数组中。(此时满足低位在数组下标小的位置上)
3、逐个相乘。 此时要注意 乘数i位和乘数j位的乘积,应累加在结果数组的i+j位上。 这个结论不难发现,可通过列个简单的竖式乘法验证。
4.、处理进位,(从低位开始到最高位逐位处理,将本位结果的个位作为该为的结果,而10位以上的数均作为进位进到上一位,一直到所有进位处理完)
5、然后整体再反向存入字符数组,打印出结果。
思路很常规,算法也比较简单,但是效率方面,可能不太理想。
水平有限,只能写出这样的代码。以后有能力了,再优化优化。
#include<stdio.h> #include<string.h> #define MaxLen 1000 int main() { char str_a[MaxLen], str_b[MaxLen], str_c[2*MaxLen]; int num_a[MaxLen], num_b[MaxLen], num_c[2*MaxLen]; int i, j, k, d, len_a, len_b; while (scanf("%s%s",str_a,str_b)!=EOF) //便于多次测试。 { for (i=0; i<MaxLen; i++) //初始化,清0 { num_a[i] = 0; num_b[i] = 0; } for (i=0; i<2*MaxLen; i++) num_c[i] = 0; len_a = strlen(str_a); //颠倒存储a,b两大数 i = len_a - 1; k = 0; while ( i>=0 ) num_a[k++] = str_a[i--] - '0'; len_b = strlen(str_b); i = len_b - 1; k = 0; while ( i>=0 ) num_b[k++] = str_b[i--] - '0'; for ( i=0; i<len_a; i++ ) //先不考虑进位,对应加到结果数组num_c中 for ( j=0; j<len_b; j++ ) num_c[i+j] += num_a[i] * num_b[j]; k = 2 * MaxLen - 1; while ( k>=0 && num_c[k]==0 ) //寻找最高位 k--; i = 0; d = 0; while( i<=k ) //处理进位 { num_c[i] += d; //加上对应位置的进位 d = num_c[i] / 10; //得到进位 num_c[i] %= 10; //得到对应位置结果 i++; } while ( d>0 ) //处理最高位进位 { num_c[i] = d % 10; d = d / 10; i++; } k = i; //得到结果的最高位 for ( i=k-1; i>=0; i-- ) str_c[k-i-1] = num_c[i] + '0'; //结果转换成字符 str_c[k] = '\0'; printf("%s\n",str_c); //结果转换成字符串 } return 0; }