PAT乙 1074. 宇宙无敌加法器

本文介绍了解决PAT.1074宇宙无敌加速器问题的方法,使用四个数组进行存储并处理大数加法过程中可能出现的溢出及进位问题。

题目链接PAT.1074宇宙无敌加速器

求解过程

这里可以用4个数组来存储数据,一个保存N,一个保存添0后与N等长的输入1,一个保存添0后与N等长的输入2,另外一个保存结果。这里之所以要添0是为了方便计算。

易错分析

1.    两个20位的数相加可能会超过20位,变成21位。而题目前20位的进制是我们决定的,其他题目中说默认为10进制,因此数组N第一个要先保存'0',方便解决溢出的问题。

2.    两个非负数相加可能是0+0=0,因此还要处理结果为0的情况。

程序:

#include <iostream>
#include <string.h>
#include <math.h>
#include <stdio.h>
using namespace std;

int main(int argc, char const *argv[])
{
	char N[22], A[21], B[21], temp1[21], temp2[21];
	int res[21];
	/* 题目中说只需记住前20位,另外的默认为10进制。而
	两个20位的数字相加,最多变成21位,所以补一个0就好 */
	N[0] = '0';			
	scanf("%s", N+1);
	cin >> A >> B;
	int len = strlen(N);
	int lenA = strlen(A);
	int lenB = strlen(B);
	int idxA = 0, idxB = 0;	// A B的起始下标
	for (int i = 0; i < len; i++)
	{
		res[i] = 0;			// 保存结果
		if (i < len - lenA)	// 低位补0方便计算 
			temp1[i] = '0';
		else 
			temp1[i] = A[idxA++];
		if (i < len - lenB)
			temp2[i] = '0';
		else
			temp2[i] = B[idxB++];
	}
	int c = 0, sys, sum;		// 分别表示溢出和进制和该位求和;
	for (int i = len - 1; i >= 0; i--)
	{
		if (N[i] == '0')		// 如果是0则为10进制
			sys = 10;
		else
			sys = N[i] - '0';
		sum = temp1[i]-'0' + temp2[i]-'0' + c;
		if (sum < sys){
			res[i] = sum;
			c = 0;		// 如果不进位,需要把溢出设为0
		}
		else
		{
			c = sum / sys;
			res[i] = sum % sys;
		}
	}
	int j;
	for (j = 0; j < len; j++)
		if (res[j] != 0)
			break;
	if (j == len)	// 如果结果是0
		cout << 0;
	else
		for (; j < len; j++)	// 否则输出;
			cout << res[j];
	return 0;
}
PAT考试中,宇宙无敌加法器PAT级的题目(编号1074)。在地球人的数字系统里,习惯使用十进制数,且默认一个数字的每一位都是十进制;但在PAT星人开挂的世界里,每个数字的每一位都是不同进制的,这种数字被称为“PAT数”。 每个PAT星人都要熟记各位数字的进制表,例如“……0527”表示最低位是7进制数、第2位是2进制数、第3位是5进制数、第4位是10进制数等。每一位的进制d要么是0(代表十进制),要么是[2,9]区间内的整数。理论上这个进制表有无穷多位数字,不过实际应用中,PAT星人通常只需记住前20位,以后各位默认为10进制。在这样的数字系统中,简单的加法运算也变得复杂起来。比如对应进制表“0527”,计算“6203 + 415”时,要按不同进制逐位计算并处理进位,最终得到结果“7201” [^3][^4]。 在解决这道题时,有多种语言的实现代码。例如C++代码,通过逐位读取输入的规则、两个数字,按位相加并根据规则中的进制处理进位,最后处理结果前端多余的0,若结果为空则输出0 [^1]。Python代码也采用类似思路,根据短的PAT数逆序逐位计算,使用`str.rstrip('0')`函数去掉结果末端多余的0,当两数结果相加为0时,至少输出0 [^2]。 ### 代码示例(C++) ```cpp #include<iostream> #include<string> using namespace std; int main(){ string rule, a, b, ans = ""; int carry = 0, temp, cnt, power; cin >> rule >> a >> b; for(int i = a.size() - 1, j = b.size() - 1, cnt = rule.size() - 1; i >= 0 || j >= 0; i--, j--, cnt--){ if(i < 0) temp = b[j] - '0' + carry; else if(j < 0) temp = a[i] - '0' + carry; else temp = (a[i] - '0') + (b[j] - '0') + carry; if(rule[cnt] == '0') power = 10; else power = rule[cnt] - '0'; ans = to_string(temp % power) + ans; carry = temp / power; } if(carry) ans = to_string(carry) + ans; while(ans[0] == '0') ans.erase(0, 1); if(ans.size() == 0) cout << 0; else cout << ans; return 0; } ``` ### 代码示例(Python) ```python base=input() A=input() B=input() temp=A if len(A)>len(B): A=B B=temp a_len=len(A) b_len=len(B) l = b_len - a_len base_position=-1 pat='' jinwei=0 for i in range(len(A)-1,-1,-1): B_poistin =i+l sum=int(A[i])+int(B[B_poistin])+jinwei base_item=base[base_position] if base_item=='0': base_item=10 jinwei=int(sum/int(base_item)) pat=pat+str(sum%int(base_item)) base_position=base_position-1 for i in range(B_poistin-1,-1,-1): sum=jinwei+int(B[i]) base_item=base[base_position] if base_item=='0': base_item=10 jinwei = int(sum / int(base_item)) pat=pat+str(sum%int(base_item)) base_position = base_position - 1 if jinwei!=0: pat = pat + str(jinwei) pat_final=pat.rstrip('0') print_='' for i in range(len(pat_final)-1,-1,-1): print_=print_+pat_final[i] if print_: print(print_) else: print('0') ```
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