前言
int表示的范围有限,只能表示到10的9次方的范围,超出该范围则int就无法表示了。同样,double与long long的范围也是有限的,因此才会用到高精度来进行更加精确的计算
一、高精度加法
1.原理
将大数拆成个位数,一一相加
2.注意
(1)先定义两个char类型的数组储存数字,在将其转换为int类型,如果直接定义int型不便于输入。
(2)数组c的长度是数组a,b长度的最大值加1,会逢十进一。
(3)在实际计算时无法确定a数组与b数组有几位,无法进行相加处理。
例如:
a[i] 1 2 3 4
b[i] 8 9 7
这个相加就是错误的
而:
a[i] 4 3 2 1
b[i] 7 9 8
这个相加就行了,结果在翻转就成了
3.代码
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main() {
char s1[1000], s2[1000];
int a[1000]={0}, b[1000]={0}, c[1000] = {0};
//输入s1,s2
scanf("%s", s1);
scanf("%s", s2);
int l1 = strlen(s1), l2 = strlen(s2);
//转换为int型并逆序存放
for (int i = 0; i < l1; i++) {
a[l1 - i] = s1[i] - '0';
}
for (int i = 0; i < l2; i++) {
b[l2 - i] = s2[i] - '0';
}
//c数组的长度
int l = (l1 > l2) ? l1 : l2;
l++;
//加法
for (int i = 1; i <= l; i++) {
c[i] += a[i] + b[i];
c[i + 1] = c[i] / 10;
c[i] = c[i] % 10;
}
//删除前面的0
if (c[l] == 0 && l > 0)
l--;
//输出数组c
for (int i = l; i > 0; i--) {
printf("%d", c[i]);
}
return 0;
}
二、高精度减法
1.原理
与高精度加法类似,还是把大数拆成个位数,一个一个相减。
2.注意
(1)还是定义char类型的数组,再进行转化为int型在逆序。
(2)如果a比b小,可以先交换a与b的数在相减,最后输出符号即可。
(3)不要忘记处理前导0。
3.代码
//高精度减法
#include<stdio.h>
#include<string.h>
//比较大小
int compare(char t1[], char t2[]) {
int u = strlen(t1), v = strlen(t2);
if (u == v) {
return strcmp(t1, t2);
}
else if (u > v) {
return 0;
}
else if (u < v) {
return 1;
}
}
int main() {
char s1[10090], s2[10090], s3[10090] = { 0 };
int a[10090] = { 0 }, b[10090] = { 0 }, c[10090] = { 0 };
int flag = 0;
//输入
scanf("%s", s1);
scanf("%s", s2);
//比较大小
if (compare(s1, s2)) {
flag = 1;
strcpy(s3, s1);
strcpy(s1, s2);
strcpy(s2, s3);
}
int l1 = strlen(s1), l2 = strlen(s2);
//转换为int型并逆序存放
for (int i = 0; i < l1; i++) {
a[l1 - i] = s1[i] - '0';
}
for (int i = 0; i < l2; i++) {
b[l2 - i] = s2[i] - '0';
}
int l = (l1 > l2) ? l1 : l2;
//减法
for (int i = 1; i <= l; i++) {
if (a[i] < b[i]) {
a[i + 1]--;
a[i] = a[i] + 10;
}
c[i] += a[i] - b[i];
}
//删除前导0
while (c[l] == 0 && l > 1) {
l--;
}
//输出符号
if (flag == 1) {
printf("-");
}
//输出数组c
for (int i = l; i > 0; i--) {
printf("%d", c[i]);
}
return 0;
}
三、高精度乘法
1.原理
用到小学乘法的计算式,一位数一位数相乘后在相加
2.注意
(1)注意理清楚乘法每一位结果与过程的式子之间的关系,这是解题的关键。
(2)结果数组的长度最长是原来两个数组长度之和。
(3)乘法也是要倒序输入的,以便计算结果
3.代码
//高精度乘法
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main() {
char s1[10000], s2[10000], s3[10000] = { 0 };
int a[10000] = { 0 }, b[10000] = { 0 }, c[10000] = { 0 };
scanf("%s", s1);
scanf("%s", s2);
int l1 = strlen(s1), l2 = strlen(s2);
//转换为int型并逆序存放
for (int i = 0; i < l1; i++) {
a[l1 - i] = s1[i] - '0';
}
for (int i = 0; i < l2; i++) {
b[l2 - i] = s2[i] - '0';
}
int l = l1 + l2;
//乘法
for (int i = 1; i <= l1; i++) {
for (int j = 1; j <= l2; j++) {
c[i + j - 1] += a[i] * b[j];
c[i + j] += c[i + j - 1] / 10;
c[i + j - 1] %= 10;
}
}
//删除前导0
while (c[l] == 0 && l > 1)
l--;
//输出数组c
for (int i = l; i > 0; i--) {
printf("%d", c[i]);
}
return 0;
}
四、高精度除法(高精度/低精度)
1.原理
采用逐位试商法;先用大数第一位除以小数,取商取余并记录,在用第二位进行计算,以此类推,最后可以得出结果。
2.注意
(1)最后记住处理前导0。
(2)试商的核心是通过循环逐步取商取余数,类比小学除法的计算式。
3.代码
//高精度除法(高/低)
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main() {
char s[10000];
long long a[10000] = { 0 }, b[10000] = { 0 }, x = 0, c;
scanf("%s", s);
scanf(" %lld", &c);
int ls = strlen(s);
for (int i = 1; i <= ls; i++) {
a[i] = s[i - 1] - '0';
}
//除法
for (int i = 1; i <= ls; i++) {
b[i] = (x * 10 + a[i]) / c;
x = (x * 10 + a[i]) % c;
}
//删除前导0
int sign = 1;
while (b[sign] == 0 && sign < ls) {
sign++;
}
for (int i = sign; i <= ls; i++) {
printf("%d", b[i]);
}
return 0;
}