高精度算法一般考四种:在java和python中不需要考虑这个问题。因为java中有大整数类。
1.两个大整数相加A + B ,一般位数在10的6次方!
2.两个大整数相减A - B
3.一个大整数乘一个小整数 A * a len(A)<=1e6, a <=1e9
4.A / a 求商和余数
大整数,在c++中都是通过数组的方式一位一位的存起来的, 在存的时候的技巧是:数组的起始位置存个位。这是因为,数组的最后以为是整个大整数的最高位,因为在计算过程中,会产生进位问题,这样可以把进位标志append到数组的后面。更方便。
学编程不能止于思路,一定一定要落实到代码上。
#include <iostream> #include <vector> using namespace std; const int N = 100010; //C = A + B vector<int> add(vector<int> &A, vector<int> &B){ vector<int> C; int t = 0; // 进位 for (int i = 0; i < A.size() || i < B.size(); i++){ if(i < A.size()) t+=A[i]; if(i < B.size()) t+=B[i]; C.push_back(t % 10); t /=10; } if(t) C.push_back(1); return C; } int main(){ string a, b; vector<int> A,B; cin >>a>>b; //a = "123456" for(int i = a.size() - 1; i >=0;i --) A.push_back(a[i] - '0'); //A = [6,5,4,3,2,1] for(int i = b.size() - 1; i >=0;i --) B.push_back(b[i] - '0'); auto C = add(A,B); for(int i = C.size() - 1; i>=0; i--) printf("%d", C[i]); return 0; }
高精度减法的代码:
#include <iostream> #include <vector> using namespace std; const int N = 100010; //判断是否A>= B bool cmp(vector<int> &A, vector<int> &B) { if(A.size() != B.size()) return A.size()>B.size(); for(int i = A.size() - 1; i >=0; i--) { if(A[i] != B[i]) return A[i]>B[i]; } return true; } //C = A + B vector<int> sub(vector<int> &A, vector<int> &B){ vector<int> C; for(int i = 0, t = 0; i < A.size();i++) { t = A[i] - t; if(i < B.size()) t -= B[i]; C.push_back((t+10)%10); if(t < 0) t = 1; else t = 0; } while(C.size() > 1 && C.back() == 0) C.pop_back(); //去掉前导0 return C; } int main(){ string a, b; vector<int> A,B; cin >>a>>b; //a = "123456" for(int i = a.size() - 1; i >=0;i --) A.push_back(a[i] - '0'); //A = [6,5,4,3,2,1] for(int i = b.size() - 1; i >=0;i --) B.push_back(b[i] - '0'); if(cmp(A,B)) { auto C = sub(A,B); for(int i = C.size() - 1; i>=0; i--) printf("%d", C[i]); } else { auto C = sub(B,A); printf("-"); for(int i = C.size() - 1; i>=0; i--) printf("%d", C[i]); } return 0; }
高精度乘法,这个代码和高精度加法很像,这里注意A*b的时候,要把b当成一个成体来算,而不是正常的一位一位的算,其实自己用笔算的时候,如果一个b不是很大,也可以采用这种方式提高效率。
#include <iostream> #include <vector> using namespace std; vector<int> mul(vector<int> &A, int b) { vector<int> C; int t = 0; for(int i = 0; i < A.size() || t; i++) //这里的t主要是判断当循环结束之后,t的进位是否还有值 { if(i < A.size()) t += A[i] * b; C.push_back(t % 10); t /= 10; } return C; } int main() { string a; int b; cin >> a >>b; vector<int> A; for(int i = a.size() - 1; i >= 0; i--) A.push_back(a[i] - '0'); auto C = mul(A,b); for(int i = C.size() - 1; i >=0; i--) printf("%d", C[i]); return 0; }
高精度除法:因为除法是从最高位开始的,因此正常情况下,可以在处理读入字符串,存入数组的时候,字符串首位存最高位。但是考虑到一个系统的加减乘除可以通用的情况,所以还是反序的存储。
#include <iostream> #include <vector> #include <algorithm> using namespace std; vector<int> div(vector<int> &A, int b, int &r) //r是引用 { vector<int> C; //商 r = 0; for(int i = A.size() - 1; i >=0; i--) //注意这里是从高位开始的 { r = r*10 + A[i]; C.push_back(r/b); r %= b; } //因为当前的C[0]是最高位,和大整数乘法是逆过来的,所以要用algorithm中的reverse函数处理一下 reverse(C.begin(), C.end()); while(C.size() >1 && C.back() == 0) C.pop_back(); return C; } int main() { string a; int b; cin >> a >>b; vector<int> A; for(int i = a.size() - 1; i >= 0; i--) A.push_back(a[i] - '0'); int r ; //余数,输出时r是通过引用的方式取回的 auto C = div(A,b,r); for(int i = C.size() - 1; i >=0; i--) printf("%d", C[i]); cout << endl << r <<endl; return 0; }
前缀和
差分