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大数的运算(实现)

大数的运算(实现)

作者: 碧影江白 | 来源:发表于2016-08-08 20:09 被阅读53次

    如果出现了大数的处理,所谓大数,应该是位数达到了数十位甚至几百位。由于没有可用的数据类型来存储数据,首先,数据的接收应该使用字符数组的方法,然后再转换,而数的代换计算问题则需使用二维数组。

    1、接收
    void Input(int a[])
    {
        char ch[100];
        int i,j=0;
        scanf("%s",ch);getchar();
        int k=strlen(ch);
        for (i=k-1;i>=0;i--)  //倒叙储存来使低位放在低下标,方便运算
            a[j++]= ch[i]-'0';
    }
    2、加法
    void jia(int a[],int b[])
    {
        int i,j,k;
        for (i=0;i<MAX;i++)
        {
            if (a[i]+b[i]>=10)
            {
                a[i+1]++;
                a[i]=(a[i]+b[i])%10;
            }
            else
                a[i]=a[i]+b[i];
        }
    }
    3、乘法
    单位乘法(这种方法可以用于乘一个变量可以存储的类型,比如一个并不算大的数的阶乘,大数乘小数)
    void cheng1(int *a,int b)
    {
        int i,j,k,n,m;
        for (i=0;i<MAX;i++)
        {
            int k=a[i]*b;
            a[i]=(k+temp)%BASE;
            temp=(k+temp)/BASE;
        }
    }
    
    /*但是在实际运算计算一个数的阶乘中,这种算法由于不断地对数组进行遍历,且许多遍历并没有用,所以可以采用标记最大位数的方法使得每次相乘都乘到最高位处*/
    void cheng01(int a[],int b)
    {
        temp=0;
        for (i=0;i<nu;i++)
        {
            k=a[i]*b+temp;
            a[i]=k%BASE;
            temp=k/BASE;
        }
        while(temp)//记录进位    
        {
             a[nu++]=temp%BASE;
             temp/=BASE;
        }
    }  //nu即为最高位的位数
    
    多位乘法(该方法用于两个大数相乘,使用与大数的阶乘,乘方等情况)
    void cheng2(int a[],int b[] )
    {
        int i,j,k,n,m=0;
        int tem[200]={0};
        for (i=0;i<MAX;i++)
            for (j=0;j<MAX;j++)
                tem[i+j]+=a[i]*b[j];
        for(i=0;i<MAX;i++)
        {
            tem[i]+=m;
            m=tem[i]/BASE;
        }
        for (i=0;i<MAX;i++)
            a[i]=tem[i];
    }
    4、减法
    void jian(int a[],int b[])
    {
        int tem[200]={0};
        int i,j,k=MAX-1,n,m;
        while(1)
        {
            if(a[k]!=0)
            {
                n=1;
                break;
            }
            if (b[k]!=0)
            {
                n=0;
                break;
            }
            k--;
        }
        if(n==0)
        {
            for (;k>=0;k--)
            {
                a[k]=a[k]+b[k];
                b[k]=a[k]-b[k];
                a[k]=a[k]-b[k];
            }
        }
        for (i=0;i<MAX;i++)
        {
            if(a[i]-b[i]<0&&a[i+1]>0)
            {
                a[i]=BASE+a[i]-b[i];
                a[i+1]--;
            }
            else
                a[i]=a[i]-b[i];
        }
    }
    5、除法
    单位除法(即一个大数除以一个小数)
    void chu(int a[],int b)
    {
        int i,j,k,n=0,m=0;
        for(k=MAX-1;k>=0&&a[k]==0;k--);
        if (a[k]<0)
        {
            n=1;
            a[k]=-a[k];
        }
        for (i=k;i>=0;i--)
        {
            m=m*BASE+a[i];
            a[i]=m/b;
            m=m%b;
        }
            for (i=MAX-1;i>=0&&a[i]==0;i--);
                if(n==1)
                    a[i]=-a[i];
    }
    6、输出
    void Output(int a[])
    {
        int i;
        for (i=MAX-1;i>=0&&a[i]==0;i--);
        printf("%d",a[i--]);
        for (;i>=0;i--)
            printf("%04d",a[i]);//位数控制取决于BASE的值,这里取BASE=10000;
        printf("\n");
    }
    

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