[LeetCode]43. Multiply Strings

本文详细解析了如何通过编程实现两个以字符串形式表示的大数相乘的问题。采用模块化方式,将问题分解为字符乘字符串及错位相加两部分。文章提供了具体的C++代码实现,并介绍了每一步的具体操作。

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43. Multiply Strings

这道题要做的是将两个写成了string的数字相乘,思路很清晰,就是手算乘法的式子。我的想法是把这个过程模块化,写作一个字符乘以一个string和错位相加两个部分,可能实力还有欠缺写的不是很简洁。

class Solution {
public:
    string multiply(string num1, string num2) {
        if (num1=="0"||num2=="0") return "0";
        string res = "", pdt = "";
        int len1 = num1.size(), len2 = num2.size();
        for (int i = len1-1; i >= 0; i--){
            pdt = strProduct(num1[i],num2);
            for (int k = 0; k < len1-1-i; k++) pdt+="0";
            res = strAdd(res, pdt);
        }
        return res;
    }

    string strProduct(char num1, string num2){
        string res = "";
        int len = num2.size();
        int base = 0, carry = 0;
        for (int i = len-1; i >= 0; i--){
            base = (num1-'0')*(num2[i]-'0')+carry;
            res += to_string(base%10);
            carry = base/10;
        }
        if (carry!=0) res+=to_string(carry);
        reverse(res.begin(), res.end());
        return res;
    }

    string strAdd(string num1, string num2){
        // num1 is shorter than num2
        string res = "";
        int len1 = num1.size(), len2 = num2.size();
        int base = 0, carry = 0;
        int i = len1-1, j = len2-1;
        while (i>=0 && j>=0){
            base = (num1[i]-'0')+(num2[j]-'0')+carry;
            res+=to_string(base%10);
            carry = base/10;
            i--;j--;
        }
        while (j>=0){
            base = num2[j]-'0'+carry;
            res+=to_string(base%10);
            carry = base/10;
            j--;
        }
        if (carry!=0) res+=to_string(carry);
        reverse(res.begin(), res.end());
        return res;
    }
};
### LeetCode Problem 43 的 C++ 实现 LeetCode43 题名为 **Multiply Strings**,其目标是给定两个由非负整数组成的字符串 `num1` 和 `num2`,返回这两个数相乘的结果。需要注意的是,输入和输出都应该是字符串形式。 以下是该问题的一种高效实现方式: #### 解决方案描述 为了完成此任务,可以采用模拟手动计算的方法来处理大数乘法。具体来说,通过逐位相乘并记录每一位的结果,最终将这些结果组合起来形成完整的乘积[^5]。 下面是具体的 C++ 实现代码: ```cpp class Solution { public: string multiply(string num1, string num2) { if (num1 == "0" || num2 == "0") return "0"; // 特殊情况处理 int n = num1.size(), m = num2.size(); vector<int> res(n + m, 0); // 反向遍历两串数字进行逐位相乘 for (int i = n - 1; i >= 0; --i) { for (int j = m - 1; j >= 0; --j) { int mul = (num1[i] - '0') * (num2[j] - '0'); int sum = mul + res[i + j + 1]; res[i + j + 1] = sum % 10; res[i + j] += sum / 10; } } // 将结果转换为字符串 string result; for (auto digit : res) { if (!(result.empty() && digit == 0)) { // 去掉前导零 result.push_back(digit + '0'); } } return result.empty() ? "0" : result; } }; ``` #### 复杂度分析 - 时间复杂度:O(m × n),其中 \(m\) 是 `num1` 的长度,\(n\) 是 `num2` 的长度。这是因为我们需要对每一对字符执行一次乘法操作。 - 空间复杂度:O(m + n),用于存储中间结果以及最后的乘积[^5]。 --- ###
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