大数进制转换模板

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描述

对于一个十进制数A,将A转换为二进制数,然后按位逆序排列,再转换为十进制数B,我们称B为A的二进制逆序数。 例如对于十进制数173,它的二进制形式为10101101,逆序排列得到10110101,其十进制数为181,181即为173的二进制逆序数。

输入描述:

一个1000位(即10^999)以内的十进制数。

输出描述:

输入的十进制数的二进制逆序数。

示例1

输入:

173

复制

输出:

181

复制

模拟竖式除法

分析

此代码根据牛客博客所得,并未自己撰写

代码

#include<iostream>
#include<algorithm>
 
using namespace std;
 
// 由m进制转换成n进制
string conversion(string num, int m, int n){
    int l = num.size(), k = 0;
    string ans = "";
    for(int i = 0; i < l; ){
        k = 0;
        // k是 a/b 的余数,因为在 a/b 的过程中我们要不断更新商的值,所以要不断更新 num[j]
        // 单纯求余数的话我们 k * m + num[j] 计算若干次就够了
        for(int j = i; j < l; j ++){
            int t = (k * m + num[j] - '0') % n;
            num[j] = (k * m + num[j] - '0') / n + '0';
            k = t;
        }
        ans += (k + '0');
        // 如果 num[i] == 0 说明商在该位上没有值,比如 0001,那值就是 1,跳过去就好了
        while(num[i] == '0') i ++;
    }
    return ans;
}
 
int main(){
    string num;
    while (cin >> num){
        string temp = conversion(num, 10, 2);
        temp = conversion(temp, 2, 10);
        reverse(temp.begin(), temp.end());
        cout << temp << endl;
    }
}

下面的代码支持更大范围内进制的转换

将 M 进制的数 X 转换为 N 进制的数输出。

输入格式

第一行包括两个整数:M 和 N。

第二行包含一个数 X,X 是 M 进制的数,现在要求你将 M 进制的数 XX 转换成 N 进制的数输出。

输出格式

共一行,输出 X 的 N 进制表示。

数据范围

2≤N,M≤36,
X 最多包含 100位。
在输入中,当某一位数字的值大于 10(十进制下)时,我们用大写字母 A∼Z,分别表示(十进制下的)数值 10∼35。
在输出中,当某一位数字的值大于 10(十进制下)时,我们用小写字母 a∼z,分别表示(十进制下的)数值 10∼35。

输入样例:

10 2
11

输出样例:

1011
#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;


string conversion(string s, int m, int n)
{
	vector<int> a;
    for (int i = s.size() - 1; i >= 0; i--)
    {
        char c = s[i];
        if (c >= 'A') a.push_back(c - 'A' + 10);
        else a.push_back(c - '0');
    }
    string res;
    if (s == "0") res = "0";
    else {
        while (a.size())
        {
            int r = 0;
            for (int i = a.size() - 1; i >= 0; i--)
            {
                a[i] += r * m;
                r = a[i] % n;
                a[i] /= n;
            }
            while (a.size() && a.back() == 0) a.pop_back();
            if (r < 10) res += to_string(r);
            else res += r - 10 + 'a';
        }
        reverse(res.begin(), res.end()); // 这一步重要
    }
    return res;
}

int main()
{
	int m, n;
	string s;
	cin >> m >> n >> s;
	cout << conversion(s, m, n) << endl;
	return 0;
}

时间复杂度

参考文章

高精度的进制转换!!!!

前面的内容来源于:http://www.cnblogs.com/phinecos/archive/2009/09/11/1564975.html

引用原文:

在数据结构课关于栈的这一章中,我们都学过用“模2取余法”来将一个10进制数转换为一个二进制数,进而可以推广到“模n取余法”,经其转换为n进制(n任意指定)。

确实,这是一个很基础的题目,可你是否想过如果这个10进制数是一个大数(其位数可能上千位,此时用一般数据类型肯定是会溢出的),那么这个问题又如何来求解呢?

当然,也许你会说很简单嘛,自己写一个大数类(当然至少要写一个大数除法才行),或者你用的是Java这种现代化语言,就更轻松了,直接用BigInteger这样的大数类就可以来表示一个大数,进而用书上教的方法来实现。

但是,真的需要用到大数类吗?事实上,“杀鸡焉用牛刀“,我们在纸上模拟一番上述运算后就可以发现,只要做一些小小的改进,就可以在不使用大数的情况下,也可以通过“模n取余”的原理来实现大数的进制转换的。(当然,整体的思想仍然是“模n取余”原理!!!)。

**举个简单的例子,就比如说把10进制数12转换为2****进制形式,书上的方法可以用下图来表示
img
**

按照 “先余为低位,后余为高位“这条铁律,其结果为1100.

**这是书上教我们的常规思路(可惜按这个的话,大数是没法考虑的,因为假如这里不是12,而是一个1000位的大数,由于是是对大数的整体进行取余运算,不使用大数类及其除法操作,又如何得以进行呢?),可我们的目的是不使用大数类,那么现在我们就来换一个视角来看这个问题,12是一个十位数,十位上是1,个位上是2****,按照我们正常的思维来看,这个计算应该是下面这样的:
**

**img

**

那么我们发现在第一轮运算时,十位上的1作为被除数,2作为除数,得到的商是0,余数是1(可以断言只考虑当前这一个数位的计算,余数或是0,或是1,若是1的话,则进入下一数位(这里即对个位进行运算)时,要用1乘上进制(这里是10)再加上下一个数位上的值(这里是2)),即得到运算进入个位时被除数是12,除数是2,得到的商是6,余数是0。第一轮运算的结果是商是06,余数是0.

进入第二轮运算,则上一轮的商6(这里首先要去掉前面多余的0)变成本轮的被除数,如此下去,即可得到每轮的余数。

推广开来,如果被除数是一个1000位的大数,例如“12343435154324123……342314324343”

那么我们照样可以从第一个数位开始逐位考虑,比如第一位是1(作为被除数),2是除数,得到的商是0,余数是1,然后是第二个数位2,由于上一位留下了余数1,则此时被除数应该是1*10+2 = 12,所以得到的商是6,余数是0,即运算到此时的商是06,然后是第三个数位3,由于上一个数位留下的余数是0,所以此时被除数就是3,。。。如此下去就完成第一轮的运算,

这一轮完毕后,需要把得到的商变成下一轮的被除数,继续上述的运算,直到被除数为0才停止。

下面给出了一个示例代码,展示了如何将一个10进制的大数转换为其二进制形式,仅供参考:

[复制代码](javascript:void(0)😉

#include <stdio.h>
#include <string.h>

char str[1000];//输入字符串
int start[1000],ans[1000],res[1000]; //被除数,商,余数

//转换前后的进制
const int oldBase = 10;
const int newBase = 2;

void change()
{//各个数位还原为数字形式
 int i,len = strlen(str);
 start[0] = len;
 for(i=1;i<= len;i++)
 {
     if(str[i-1] >= '0' && str[i-1] <= '9')
     {
         start[i] = str[i-1] - '0';
     }
 } 
}

void solve()
{
 memset(res,0,sizeof(res));//余数初始化为空
 int y,i,j;
 //模n取余法,(总体规律是先余为低位,后余为高位)
 while(start[0] >= 1)
 {//只要被除数仍然大于等于1,那就继续“模2取余”
     y=0;
     i=1;
     ans[0]=start[0];
     //
     while(i <= start[0])
     {
         y = y * oldBase + start[i];
         ans[i++] = y/newBase;
         y %= newBase; 
     }
     res[++res[0]] = y;//这一轮运算得到的余数
     i = 1;
     //找到下一轮商的起始处
     while((i<=ans[0]) && (ans[i]==0)) i++;
     //清除这一轮使用的被除数
     memset(start,0,sizeof(start));
     //本轮得到的商变为下一轮的被除数
     for(j = i;j <= ans[0];j++)
         start[++start[0]] = ans[j]; 
     memset(ans,0,sizeof(ans)); //清除这一轮的商,为下一轮运算做准备
 } 
}

void output()
{//从高位到低位逆序输出
 int i;
 for(i = res[0];i >= 1;--i)
 {  
     printf("%d",res[i]);
 }
 printf("\n"); 
}

int main()
{
 scanf("%s",str);
 change();
 solve();
 output();
 return 0;
}

[复制代码](javascript:void(0)😉

个人根据POJ1220,总结高精度的N进制转换模板如下:

[复制代码](javascript:void(0)😉

/*
高精度进制转换 
把oldBase 进制的数转化为newBase 进制的数输出。
调用方法,输入str, oldBase newBase.
change();
solve();
output();
也可以修改output(),使符合要求,或者存入另外一个字符数组,备用 
*/
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#defien MAXSIZE 1000
char str[MAXSIZE];//输入字符串
int start[MAXSIZE],ans[MAXSIZE],res[MAXSIZE];//被除数,商,余数
int oleBasw,newBase;//转换前后的进制

//单个字符得到数字
int getNum(char c)//这里进制字符是先数字,后大写字母,后小写字母的 
{
 if(c>='0'&&c<='9') return c-'0';//数字 
 if(c>='A'&&c>='Z') return c-'A'+10;//大写字母 
 return c-'a'+36;//小写字母 
}    
//数字得到字符
char getChar(int i)
{
 if(i>=0&&i<=9)return i+'0';
 if(i>=10&&i<=35)return i-'10'+'A';
 return i-36+'a';
}     
void change()//把输入的字符串的各个数位还原为数字形式
{
 int i;
 start[0]=strlen(str);//数组的0位存的是数组长度
 for(i=1;i<=start[0];i++)
     start[i]=getNum(str[i-1]); 
}    
void solve()
{
 memset(res,0,sizeof(res));//余数位初始化为空
 int y,i,j;
 while(start[0]>=1) 
 {
     y=0;i=1;
     ans[0]=start[0];
     while(i<=start[0])
     {
         y=y*oldBase+start[i];
         ans[i++]=y/newBase;
         y%=newBase;
     }    
     res[++res[0]]=y;//这一轮得到的余数
     i=1;//找下一轮商的起始处,去掉前面的0
     while(i<=ans[0]&&ans[i]==0) i++;
     memset(start,0,sizeof(start));
     for(j=i;j<ans[0];j++)
        start[++start[0]]=ans[j];
     memset(ans,0,sizeof(ans)); 
 }    
}  
void output()//从高位到低位逆序输出 
{
 int i;
 for(i=res[0];i>=1;i--)
     printf("%d",getChar(res[i]));
 printf("\n");
} 

[复制代码](javascript:void(0)😉

人一我百!人十我万!永不放弃~~~怀着自信的心,去追逐梦想

posted @ 2022-03-11 21:08  VanHope  阅读(233)  评论(0编辑  收藏  举报