高精度
创始人
2024-02-11 17:30:54
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高精度:

在c++,各种数据类型都是有限的:

int:-2^31~2^31-1,大概2*1e9。

unsigned int 0~2^32-1,大概4*1e9。

long long :-2^63~2^63-1,大概9*1e18。

unsigned long long:0~2^64-1,大概1e19。

如果我们要表示的数非常大(例如1e10^5),这时就需要我们模拟加减乘除运算。

高精度加法:

一个大整数加上一个大整数。

我们用两个vector存储两个整数,模拟加法即可。

这里a,b存的是两个大整数,我们先存储低位再存储高位,res存储相加的结果。

从低位往高位逐位相加即可。

代码如下:

vectoradd(vectora, vectorb) {vectorres;int tmp = 0;for (int i = 0; i < a.size() || i < b.size(); i++) {if (i < a.size())tmp += a[i];if (i < b.size())tmp += b[i];res.push_back(tmp % 10);tmp /= 10;}if (tmp > 0)res.push_back(tmp);return res;
}

高精度减法:

两个大整数相减。同样是将两个数存入vector中,然后模拟减法即可。

先判断大小,再让大数减去小数。

先存储低位再存储高位,从前往后逐位相减,不够向前借位即可。最后记得删除前导0.

代码如下:

//判断大小
bool cmp(vectora, vectorb) {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;
}//大减小
vectorsub(vectora, vectorb) {vectorres;int tmp = 0;for (int i = 0; i < a.size(); i++) {//a大于btmp = 0;tmp += a[i];if (i < b.size())tmp -= b[i];while (tmp < 0) { tmp += 10; a[i + 1]--; }res.push_back(tmp);}int i = res.size() - 1;while (res.size() > 1 && res[i] == 0) { res.erase(res.begin() + i); i--; }return res;
}

高精度乘法:

一个小整数乘以一个大整数。大整数存入vector(从低位到高位),小整数存在int中即可。

将小整数看做是一个一位的整数,和大整数的每一位相乘,模拟乘法即可。注意,每次相乘得到的数和上一轮相乘剩下的数相加是不会爆int的,每次剩下都会除10。

同样记得去除前导0,因为这个小整数可能是0。

代码如下:

vectormul(vectora, int b) {vectorres;int tmp = 0;for (int i = 0; i < a.size() || tmp != 0; i++) {if (i < a.size())tmp += a[i] * b;res.push_back(tmp % 10);tmp /= 10;}while (res.size() > 1 && res.back() == 0)res.pop_back();return res;
}


高精度除法:

一个大整数除以一个小整数。

大整数存入vector(低位到高位),小整数存入int。

注意除法是从高位往低位做,将小整数看做是一个一位数,逐位向后除。我们用一个中间变量tmp存储除剩的数,往后移动不断累加tmp即可(不够除向答案插入0即可),除完后的tmp也是余数。

代码如下:

//a除以b,余数为s
vectordiv(vectora, int b, int& s) {vectorres;for (int i = a.size() - 1; i >= 0; i--) {s = s * 10 + a[i];res.push_back(s / b);s %= b;}reverse(res.begin(), res.end());while (res.back() == 0 && res.size() > 1)res.pop_back();return res;
}


 

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