C++高精度算法的使用场景详解
描述
如果要计算的数超过了long long怎么解决? —>使用高精度加减乘除,简单理解就是 很大的数进行加减乘除。
1. 高精度加法
1. 思路
- 创建对应的数组变量及其他变量
- 输入字符串
- 将读入的数据转化为整数类型,并逆序(反转)存储到数组中
- 将两个数组做累加(注意进位)
- 判断最高位是否为0,大于0代表进位了,则让长度加1
- 倒序输出
2. 代码
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int a[510], b[510], c[510];//a:被加数 b:加数 c:和
int main(){
// 1. 输入字符串
string str1,str2;
cin >> str1 >> str2;
// 2. "1,2,3,4"转换为{1,2,3,4},并且反转 {4,3,2,1}
for (int i = 0; i < str1.size(); i ++)
a[str1.size()-1 - i] = str1[i] - '0';
for (int i = 0; i < str2.size(); i ++)
b[str2.size()-1 - i] = str2[i] - '0';
// 3. 找两个字符串最大的个数,目的是为了将每一位计算完
int ans = max(str1.size(), str2.size());
// 4. 相加(a+b)
for (int i = 0; i < ans; i ++){//遍历至最大长度,避免有的数字没计算
c[i] += a[i] + b[i];//相加
c[i+1] = c[i] / 10;// 进位
c[i] %= 10;//将加的结果求余10 得出第i位
}
//4. 如果结果数组第ans位的数大于0(大于0代表进位了),则让长度增加1
while(c[ans]>0) ans++;
//5. 倒序输出
for (int i = ans-1; i >= 0; i--)
cout << c[i];
return 0;
}
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int a[500],b[500],c[501],ans[501],len_a,len_b,len_ans;//a:加数1 b:加数2 c:进位数组 ans:结果数组
int main(){
// 1. 输入字符串
string str1,str2;
cin >> str1 >> str2;
len_a = str1.length();
len_b = str2.length();
// 2. "1,2,3,4"转换为{1,2,3,4},并且反转 {4,3,2,1}
for (int i = 0; i < str1.size(); i ++)
a[str1.size()-1 - i] = str1[i] - '0';
for (int i = 0; i < str2.size(); i ++)
b[str2.size()-1 - i] = str2[i] - '0';
// 3. 找两个字符串最大的个数,目的是为了将每一位计算完
len_ans = max(len_a,len_b);
// 4. 相加(a+b)
for(int i=0;i<=len_ans;i++){
ans[i] = a[i] + b[i] + c[i];//结果数组 =(等于) 被加数 加上 加数 加上 进位的数
if(ans[i] > 9){//如果结果数组大于9,则进位
c[i+1] = ans[i] / 10;//给进位数组赋值
ans[i] %= 10; // 让结果数组大于9的数求余10,变成个位数
}
}
//5. 如果结果数组len_ans位的数大于0,则让长度增加1
while(ans[len_ans]>0) len_ans++;
//6. 倒叙输出
for(int i=len_ans-1;i>=0;i--) cout<<ans[i];
return 0;
}
2. 高精度减法
1. 思路
- 定义被减数a,减数b,结果c数组
- 输入被减数和减数,并且将数据倒叙存入数组中。
- 找两个字符串最大的个数,目的是为了将每一位计算完
- 将两个数组做相减(遍历至最大长度,避免有的数字没计算 )。
- 去掉前导 0 。例如结果为:089,不需要0
- 循环遍历输出
2. 代码
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int a[510], b[510], c[510];//a:被减数 b:减数 c:结果
int main(){
// 1. 输入字符串
string str1,str2;
cin >> str1 >> str2;
// 2. "1,2,3,4"转换为{1,2,3,4},并且反转 {4,3,2,1}
for (int i = 0; i < str1.size(); i ++)
a[str1.size()-1 - i] = str1[i] - '0';
for (int i = 0; i < str2.size(); i ++)
b[str2.size()-1 - i] = str2[i] - '0';
// 3. 找两个字符串最大的个数,目的是为了将每一位计算完
int ans = max(str1.size(), str2.size());
// 4. 相减(a-b)
for (int i = 0; i < ans; i ++){//遍历至最大长度,避免有的数字没计算
if(a[i] < b[i]){
a[i+1] -= 1;//向前借一位
a[i] += 10;// 借一位以后加10
}
c[i] = a[i] - b[i];
}
//5. 如去掉前导 0 。例如结果为:089,不需要0
while(c[ans-1]==0 && ans>1) ans--;
//6. 倒序输出
for (int i = ans-1; i >= 0; i--)
cout << c[i];
return 0;
}
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int a[500],b[500],c[501],ans[501],len_a,len_b,len_ans;//a:被减数 b:减数 c:进位 ans:结果
int main(){
// 1. 输入字符串
string str1,str2;
cin >> str1 >> str2;
len_a = str1.length();
len_b = str2.length();
// 2. "1,2,3,4"转换为{1,2,3,4},并且反转 {4,3,2,1}
for (int i = 0; i < str1.size(); i ++)
a[str1.size()-1 - i] = str1[i] - '0';
for (int i = 0; i < str2.size(); i ++)
b[str2.size()-1 - i] = str2[i] - '0';
// 3. 找两个字符串最大的个数,目的是为了将每一位计算完
len_ans = max(len_a,len_b);
// 4. 相减(a-b)
for(int i=0;i<=len_ans;i++){
ans[i] = a[i] - b[i] - c[i];//结果数组 =(等于) 被减数 减去 减数 减去 进位的数
if(ans[i] < 0){//如果结果数组小于0,则借位
ans[i] += 10;// 借1位,加上10
c[i+1]++; // 进位数组加1
}
}
//5. 如去掉前导 0 。例如结果为:089,不需要0
while(len_ans>1 && ans[len_ans-1]==0) len_ans--;
//6. 倒序输出
for(int i=len_ans-1;i>=0;i--) cout<<ans[i];
return 0;
}
3. 如果出现被减数的位数小于减数时呢
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int a[510], b[510], c[510];//a:被减数 b:减数 c:结果
int flag = 0;
int main(){
// 1. 输入字符串
string str1,str2;
cin >> str1 >> str2;
//2. str1.size() < str2.size() 或者 两个数一样长并且被减数的数值小于减数时,才需要交换两数位置
if(str1.size() < str2.size() || str1.size() == str2.size() && str1 < str2) {
string t = str1;
str1 = str2;
str2 = t;
flag = 1;
}
// 3. "1,2,3,4"转换为{1,2,3,4},并且反转 {4,3,2,1}
for (int i = 0; i < str1.size(); i ++)
a[str1.size()-1 - i] = str1[i] - '0';
for (int i = 0; i < str2.size(); i ++)
b[str2.size()-1 - i] = str2[i] - '0';
// 4. 找两个字符串最大的个数,目的是为了将每一位计算完
int ans = max(str1.size(), str2.size());
// 5. 相减(a-b)
for (int i = 0; i < ans; i ++){//遍历至最大长度,避免有的数字没计算
if(a[i] < b[i]){
a[i+1] -= 1;//向前借一位
a[i] += 10;// 借一位以后加10
}
c[i] = a[i] - b[i];
}
//6.如去掉前导 0 。例如结果为:089,不需要0
while(c[ans-1]==0 && ans>1) ans--;
//7. 倒叙输出
if(flag == 1) cout<<"-";
for (int i = ans-1; i >= 0; i--)
cout << c[i];
return 0;
}
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