AcWing791高精度加法

AcWing791高精度加法

题目:

在这里插入图片描述

题目大意:

​ 高精度加法(数据很大)

数据范围:

如图所示

思路:

​ 模拟加法过程,从低位开始相加,在每一位相加过程中,使用k = k + numa[i] + numb[i] (i,j不能越界,越界就不加了)来表示这一次加法的结果,然后这一位就是c[i] = k%10,则对下一位的进位为k/10。注意遍历完numa,numb后,可能存在一位进位,要加上。

代码:

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;

public class Main {

    public static List<Integer> add(List<Integer> numa, List<Integer> numb){
        List<Integer> c = new ArrayList<>();
        int k = 0;
        for (int i = 0; i < numa.size() || i < numb.size(); i ++ ){
            if (i < numa.size()) k += numa.get(i);
            if (i < numb.size()) k += numb.get(i);
            c.add(k % 10);
            k /= 10;
        }
        if (k == 1)
            c.add(1);
        return c;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner =  new Scanner(System.in);
        String a = scanner.next();
        String b = scanner.next();
        List<Integer> numa = new ArrayList<>(), numb = new ArrayList<>();
        for (int i = a.length() - 1; i >= 0; i -- ){
            numa.add(a.charAt(i) - '0');
        }
        for (int i = b.length() - 1; i >= 0; i -- ){
            numb.add(b.charAt(i) - '0');
        }
        List<Integer> c = add(numa, numb);
        for (int i = c.size() - 1; i >= 0; i -- ){
            System.out.print(c.get(i));
        }
    }
}

时空复杂度分析等:

  • 时间复杂度 : O(n)

  • 空间复杂度 : O(n)

题目链接:

791. 高精度加法 - AcWing题库

高精度算法是指能够处理超出计算机基本数据类型范围的数字运算问题的算法。常见的高精度算法有大整数加减乘除、高精度开方、高精度取模等。 以下是acwing高精度算法模板: 1. 大整数加法 C++ 代码: vector<int> add(vector<int> &A, vector<int> &B) { vector<int> C; int t = 0; 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; } 2. 大整数减法 C++ 代码: 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; } 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(); return C; } 3. 大整数乘法 C++ 代码: vector<int> mul(vector<int> &A, int b) { vector<int> C; int t = 0; for (int i = 0; i < A.size() || t; i++) { if (i < A.size()) t += A[i] * b; C.push_back(t % 10); t /= 10; } return C; } vector<int> mul(vector<int> &A, vector<int> &B) { vector<int> C(A.size() + B.size(), 0); for (int i = 0; i < A.size(); i++) { int t = 0; for (int j = 0; j < B.size() || t; j++) { if (j < B.size()) t += A[i] * B[j]; t += C[i + j]; C[i + j] = t % 10; t /= 10; } } while (C.size() > 1 && C.back() == 0) C.pop_back(); return C; } 4. 大整数除法 C++ 代码: int cmp(vector<int> &A, vector<int> &B) { if (A.size() != B.size()) return A.size() < B.size() ? -1 : 1; for (int i = A.size() - 1; i >= 0; i--) { if (A[i] != B[i]) return A[i] < B[i] ? -1 : 1; } return 0; } vector<int> div(vector<int> &A, int b, int &r) { vector<int> C; r = 0; for (int i = A.size() - 1; i >= 0; i--) { r = r * 10 + A[i]; C.push_back(r / b); r %= b; } reverse(C.begin(), C.end()); while (C.size() > 1 && C.back() == 0) C.pop_back(); return C; } vector<int> div(vector<int> &A, vector<int> &B) { vector<int> C; for (int i = A.size() - 1; i >= 0; i--) { C.insert(C.begin(), A[i]); while (cmp(C, B) >= 0) { vector<int> t = sub(C, B); C = t; } } while (C.size() > 1 && C.back() == 0) C.pop_back(); return C; } 5. 高精度开方 C++ 代码: int cmp(vector<int> &A, vector<int> &B) { if (A.size() != B.size()) return A.size() < B.size() ? -1 : 1; for (int i = A.size() - 1; i >= 0; i--) { if (A[i] != B[i]) return A[i] < B[i] ? -1 : 1; } return 0; } vector<int> sqrt(vector<int> &A) { vector<int> C; if (A.size() % 2 == 1) A.push_back(0); for (int i = A.size() - 2; i >= 0; i -= 2) { int res = 0; for (int j = 9; j >= 0; j--) { vector<int> t = mul(C, 20); t.push_back(j * j); if (cmp(t, A) <= 0) { res = j; C.push_back(j); break; } } } reverse(C.begin(), C.end()); while (C.size() > 1 && C.back() == 0) C.pop_back(); return C; } 6. 高精度取模 C++ 代码: int mod(vector<int> &A, int b) { int r = 0; for (int i = A.size() - 1; i >= 0; i--) { r = r * 10 + A[i]; r %= b; } return r; } vector<int> mod(vector<int> &A, vector<int> &B) { vector<int> C; for (int i = A.size() - 1; i >= 0; i--) { C.insert(C.begin(), A[i]); while (cmp(C, B) >= 0) { vector<int> t = sub(C, B); C = t; } } return C; }
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