PTA 6-21 大整数求和(运算符重载)

本文提供了一个使用C++实现的大整数加法代码示例。通过定义BigInt类,并重载运算符,使得能够处理超出标准整型变量范围的数值相加。该实现考虑了不同长度数字间的加法运算。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

废话少说,直接代码,注释都有,思路简单,情况较多,君需三思,头脑清晰,仔细考虑,勿犯小错,必能成功。
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

/* 请在这里填写答案 */
class BigInt
{
private:
    string str;
public:
    BigInt() {}
    BigInt(string s)
    {
        str=s;
    }

    friend ostream&operator<<(ostream &os, BigInt &bigint)
    {
        os<<bigint.str;
        return os;
    }
    friend istream&operator>>(istream &is,BigInt &bigint)
    {
        is>>bigint.str;
        return is;
    }
    friend BigInt operator+( BigInt &bigint1, BigInt &bigint2);
};

BigInt operator+( BigInt &bigint1, BigInt &bigint2)
{
    string a=bigint1.str;
    string b=bigint2.str;
    string temp;
    if(a.size()>b.size())
    {
        temp=a;
        a=b;
        b=temp;
    }  ///b是长数字

    char *sum=new char[b.size()+2];
    int carry=0;//记录进位
    int count=0;//记录sum的长度,从0开始
    int m,n,k;//m,n取出a,b的某一位
    int al,bl;//指示当前数字的位置
    for (al=a.size()-1,bl=b.size()-1; al>=0; al--,bl--)
    {
        m=a[al]-'0';
        n=b[bl]-'0';
        k=m+n+carry;
        if(k > 9)
        {
            carry=1;
            k-=10;
            sum[count]=k+'0';
        }
        else
        {
            sum[count]=k+'0';
            carry=0;
        }
        count++;
    }
    if(a.size()==b.size() && carry==1) sum[count]='1';//判断位数相等的情况
    if(a.size()==b.size() && carry==0)  count--;//用于最后封口,指示封口位置

    int sizeDif=b.size()-a.size();//当a,b不等时,记录位差
    int i=sizeDif-1;
    for(bl!=0; i>=0; i--)  //a,b不等的情况
    {
        k=b[i]-'0'+carry;
        if(k>9)
        {
            carry=1;
            k-=10;
            sum[count]=k+'0';

        }
        else
        {
            sum[count]=k+'0';
            carry=0;
        }
        count++;
        if(i==0 && carry==1) sum[count]='1';  //检测首位是否需要进位
        if(i==0 && carry==0) count--;
    }
    sum[count+1]='\0';//封口
    int j;
    char t;
    int x=count;
    for(j=0; j<=count/2; j++)//交换输出,注意count是从0开始记录的
    {

        t=sum[j];
        sum[j]=sum[x];
        sum[x]=t;
        x--;
    }
    string st(sum);//将字符数组转换为字符串
    return BigInt(st);
}

int main()
{
    BigInt a, b, c;
    cin>>a>>b;
    c=a+b;
    cout<<a<<"+"<<b<<"="<<c<<endl;
    return 0;
}

### PTA 7-3 大整数相乘运算的实现 对于大整数相乘运算,在处理超出常规数据类型的范围时,通常采用字符串来存储这些大整数,并通过模拟手工计算的方式完成乘法操作。以下是具体方法: #### 字符串表示的大整数乘法算法 由于C++中的基本数据类型无法直接支持非常大的数值,因此可以利用`string`类或者字符数组来保存每一位数字。这样做的好处是可以灵活控制每一个位上的运算。 当执行两个大整数相乘时,可以通过逐位相乘并累加的方式来构建最终的结果。为了简化过程,假设输入的是正整数形式的字符串,则主要步骤如下所示[^1]: 1. 初始化一个长度足够的向量用于储存中间结果; 2. 对于被乘数中的每一位i与其对应的权重wi以及乘数j与wj做乘积得到临时变量tij=ai*bj*wi*wj; 3. 将上述所得值按位置加入到相应的偏移处(即考虑进位),并将当前位的结果存入vector中; 4. 完成所有位的操作之后遍历整个vector进行一次总的进位调整; 5. 输出最终形成的字符串作为答案; 下面是基于此思路编写的C++代码片段: ```cpp #include <iostream> #include <string> using namespace std; // Function to multiply two numbers represented as strings. string multiply(string num1, string num2){ int n1 = num1.size(); int n2 = num2.size(); if (n1 == 0 || n2 == 0) return "0"; vector<int> result(n1 + n2, 0); for(int i=n1-1; i>=0 ; --i){ for(int j=n2-1; j>=0 ;--j){ int mul = (num1[i]-'0') * (num2[j]-'0'); int p1=i+j,p2=i+j+1,sum=mul+result[p2]; result[p2]=sum%10; result[p1]+=sum/10; } } // Remove leading zeros from the result array and convert it into a string. int idx = 0; while(idx<result.size() && result[idx]==0) ++idx; string res=""; for(;idx<result.size();++idx){ res+=to_string(result[idx]); } return res.empty()? "0":res; } int main(){ string A,B; cin>>A>>B; cout<<multiply(A,B)<<endl; } ``` 该程序实现了任意大小整数之间的乘法功能,能够满足题目要求下的性能需求。需要注意的是实际应用过程中还需要考虑到负号等问题,这里仅提供了一个基础版本供参考。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值