A*B Problem

 

http://acm.nyist.net/JudgeOnline/problem.php?pid=485

A*B Problem

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难度: 2
描述

设计一个程序求出A*B,然后将其结果每一位相加得到C,如果C的位数大于等于2,继续将C的各位数相加,直到结果是个一位数k。

例如:

6*8=48;

4+8=12;

1+2=3;

输出3即可。

输入
第一行输入一个数N(0<N<=1000000),表示N组测试数据。
随后的N行每行给出两个非负整数m,n(0<=m,n<=10^12)。
输出
对于每一行数据,输出k。
样例输入
3
6 8
1234567 67
454 1232
样例输出
3
4
5

 

代码:

#include<stdio.h>
int main()
{
	int t;
	scanf("%d",&t);
	long long int a,b;
	while(t--)
	{
		
	scanf("%lld%lld",&a,&b);
	if(a==0||b==0)
		printf("0\n");
	else
	{
		long long int n=((a%9)*(b%9))%9;
			if(n==0)
				n=9;
			printf("%lld\n",n);
	}
	
	}
}


 

分析:对于一个整数n,设f(n)为n的各个位之和,有这样一个等式 n%9=f(n)%9;
证明:同余定理(a+b)%c=(a%c+b%c)%c,还有显然成立和k*(10^M)%9=k,代入到n%9=f(n)%9中,
即可得证n%9=f(n)%9是成立的。
还要注意我们所求的是一个一位数,而我们是对9取余的,当余数为0时,我们要的结果可能是0,可能是9。是0的情况,只有开始时两个乘数至少有一个为0。其他情况为9。

 

### 问题解析与背景 P1303 A*B Problem 是一个经典的编程题目,通常出现在信息学竞赛或算法训练中。该问题的核心要求是实现两个大整数的乘法运算,并输出结果。由于这两个整数可能远远超过普通整型变量的存储范围,因此需要采用高精度算法来处理。 在实际编程中,尤其是在 C++ 或 Python 中,可以通过数组、字符串或者使用内置的大整数支持(如 Python 的 `int` 类型)来实现高精度乘法。 --- ### 解决方案详解 #### 方法一:Python 实现(利用内置大整数) 由于 Python 的 `int` 类型支持任意精度的整数运算,因此可以直接读取输入并相乘后输出结果。 ```python a = int(input()) b = int(input()) print(a * b) ``` 该方法简洁高效,适用于大多数在线评测系统(OJ),如洛谷 P1303 等题库[^6]。 #### 方法二:C++ 实现(手动实现高精度乘法) 若使用 C++,则需要手动实现高精度乘法。通常步骤如下: 1. 将输入的两个数字作为字符串读入。 2. 将每个字符转换为整数存入数组中。 3. 模拟竖式乘法过程进行计算。 4. 处理进位。 5. 输出结果。 以下是完整的 C++ 实现示例: ```cpp #include <iostream> #include <string> #include <vector> using namespace std; int main() { string a, b; cin >> a >> b; int len_a = a.size(); int len_b = b.size(); vector<int> result(len_a + len_b, 0); // 从后往前模拟乘法 for (int i = len_a - 1; i >= 0; --i) { for (int j = len_b - 1; j >= 0; --j) { int mul = (a[i] - '0') * (b[j] - '0'); int sum = mul + result[i + j + 1]; result[i + j + 1] = sum % 10; result[i + j] += sum / 10; } } // 跳过前导零 int idx = 0; while (idx < result.size() && result[idx] == 0) idx++; if (idx == result.size()) cout << 0; else { while (idx < result.size()) { cout << result[idx++]; } } return 0; } ``` 此代码通过模拟竖式乘法的方式,将两个大整数相乘的结果保存在一个数组中,并最终输出[^6]。 --- ### 常见错误排查 - **输入格式错误**:确保输入的两个数之间有换行符或空格分隔。 - **前导零处理**:如果输入包含前导零,需在输出时去除。 - **负号处理**:本题一般不涉及负数,若有负数需额外判断符号。 - **性能问题**:对于非常大的整数,应避免使用低效的数据结构,例如频繁操作字符串。 --- ### 扩展建议 - 可以尝试将其封装成函数,用于复用。 - 若进一步优化,可以使用快速傅里叶变换(FFT)实现更快的大整数乘法。 - 对于更复杂的数学运算(如除法、幂运算),可参考高精度算法库的设计。 ---
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