高精度计算模板

1,高精度加法

算法复杂度O(n)

#include  
#include  
#include  
using namespace std;  
const int L=110;  
string add(string a,string b)//只限两个非负整数相加  
{  
    string ans;  
    int na[L]={0},nb[L]={0};  
    int la=a.size(),lb=b.size();  
    for(int i=0;ilb?la:lb;  
    for(int i=0;i=0;i--) ans+=na[i]+'0';  
    return ans;  
}  
int main()  
{  
    string a,b;  
    while(cin>>a>>b) cout<


2,高精度减法

算法复杂度O(n)

#include  
#include  
#include  
using namespace std;  
const int L=110;  
string sub(string a,string b)//只限大的非负整数减小的非负整数  
{  
    string ans;  
    int na[L]={0},nb[L]={0};  
    int la=a.size(),lb=b.size();  
    for(int i=0;ilb?la:lb;  
    for(int i=0;i0)  ;lmax++;  
    for(int i=lmax-1;i>=0;i--) ans+=na[i]+'0';  
    return ans;  
}  
int main()  
{  
    string a,b;  
    while(cin>>a>>b) cout<


3,高精度乘法

算法复杂度O(n*n)

#include  
#include  
#include  
using namespace std;  
const int L=110;  
string mul(string a,string b)//高精度乘法a,b,均为非负整数  
{  
    string s;  
    int na[L],nb[L],nc[L],La=a.size(),Lb=b.size();//na存储被乘数,nb存储乘数,nc存储积  
    fill(na,na+L,0);fill(nb,nb+L,0);fill(nc,nc+L,0);//将na,nb,nc都置为0  
    for(int i=La-1;i>=0;i--) na[La-i]=a[i]-'0';//将字符串表示的大整形数转成i整形数组表示的大整形数  
    for(int i=Lb-1;i>=0;i--) nb[Lb-i]=b[i]-'0';  
    for(int i=1;i<=La;i++)  
        for(int j=1;j<=Lb;j++)  
        nc[i+j-1]+=na[i]*nb[j];//a的第i位乘以b的第j位为积的第i+j-1位(先不考虑进位)  
    for(int i=1;i<=La+Lb;i++)  
        nc[i+1]+=nc[i]/10,nc[i]%=10;//统一处理进位  
    if(nc[La+Lb]) s+=nc[La+Lb]+'0';//判断第i+j位上的数字是不是0  
    for(int i=La+Lb-1;i>=1;i--)  
        s+=nc[i]+'0';//将整形数组转成字符串  
    return s;  
}  
int main()  
{  
    string a,b;  
    while(cin>>a>>b) cout<


4,高精度乘法FFT优化

算法复杂度O(nlogn)

#include   
#include   
#include   
#include   
#include   
#include   
#include   
#include   
#include   
using namespace std;  
#define L(x) (1 << (x))  
const double PI = acos(-1.0);  
const int Maxn = 133015;  
double ax[Maxn], ay[Maxn], bx[Maxn], by[Maxn];  
char sa[Maxn/2],sb[Maxn/2];  
int sum[Maxn];  
int x1[Maxn],x2[Maxn];  
int revv(int x, int bits)  
{  
    int ret = 0;  
    for (int i = 0; i < bits; i++)  
    {  
        ret <<= 1;  
        ret |= x & 1;  
        x >>= 1;  
    }  
    return ret;  
}  
void fft(double * a, double * b, int n, bool rev)  
{  
    int bits = 0;  
    while (1 << bits < n) ++bits;  
    for (int i = 0; i < n; i++)  
    {  
        int j = revv(i, bits);  
        if (i < j)  
            swap(a[i], a[j]), swap(b[i], b[j]);  
    }  
    for (int len = 2; len <= n; len <<= 1)  
    {  
        int half = len >> 1;  
        double wmx = cos(2 * PI / len), wmy = sin(2 * PI / len);  
        if (rev) wmy = -wmy;  
        for (int i = 0; i < n; i += len)  
        {  
            double wx = 1, wy = 0;  
            for (int j = 0; j < half; j++)  
            {  
                double cx = a[i + j], cy = b[i + j];  
                double dx = a[i + j + half], dy = b[i + j + half];  
                double ex = dx * wx - dy * wy, ey = dx * wy + dy * wx;  
                a[i + j] = cx + ex, b[i + j] = cy + ey;  
                a[i + j + half] = cx - ex, b[i + j + half] = cy - ey;  
                double wnx = wx * wmx - wy * wmy, wny = wx * wmy + wy * wmx;  
                wx = wnx, wy = wny;  
            }  
        }  
    }  
    if (rev)  
    {  
        for (int i = 0; i < n; i++)  
            a[i] /= n, b[i] /= n;  
    }  
}  
int solve(int a[],int na,int b[],int nb,int ans[])  
{  
    int len = max(na, nb), ln;  
    for(ln=0; L(ln)= na) ax[i] = 0, ay[i] =0;  
        else ax[i] = a[i], ay[i] = 0;  
    }  
    fft(ax, ay, len, 0);  
    for (int i = 0; i < len; ++i)  
    {  
        if (i >= nb) bx[i] = 0, by[i] = 0;  
        else bx[i] = b[i], by[i] = 0;  
    }  
    fft(bx, by, len, 0);  
    for (int i = 0; i < len; ++i)  
    {  
        double cx = ax[i] * bx[i] - ay[i] * by[i];  
        double cy = ax[i] * by[i] + ay[i] * bx[i];  
        ax[i] = cx, ay[i] = cy;  
    }  
    fft(ax, ay, len, 1);  
    for (int i = 0; i < len; ++i)  
        ans[i] = (int)(ax[i] + 0.5);  
    return len;  
}  
string mul(string sa,string sb)  
{  
    int l1,l2,l;  
    int i;  
    string ans;  
    memset(sum, 0, sizeof(sum));  
    l1 = sa.size();  
    l2 = sb.size();  
    for(i = 0; i < l1; i++)  
        x1[i] = sa[l1 - i - 1]-'0';  
    for(i = 0; i < l2; i++)  
        x2[i] = sb[l2-i-1]-'0';  
    l = solve(x1, l1, x2, l2, sum);  
    for(i = 0; i= 10; i++) // 进位  
    {  
        sum[i + 1] += sum[i] / 10;  
        sum[i] %= 10;  
    }  
    l = i;  
    while(sum[l] <= 0 && l>0)    l--; // 检索最高位  
    for(i = l; i >= 0; i--)    ans+=sum[i] + '0'; // 倒序输出  
    return ans;  
}  
int main()  
{  
    cin.sync_with_stdio(false);  
    string a,b;  
    while(cin>>a>>b) cout<


5,高精度乘单精度乘法

算法复杂度O(n)

#include  
#include  
#include  
using namespace std;  
const int L=100005;  
int na[L];  
string mul(string a,int b)//高精度a乘单精度b  
{  
    string ans;  
    int La=a.size();  
    fill(na,na+L,0);  
    for(int i=La-1;i>=0;i--) na[La-i-1]=a[i]-'0';  
    int w=0;  
    for(int i=0;i=0) ans+=na[La--]+'0';  
    return ans;  
}  
int main()  
{  
    string a;  
    int b;  
    while(cin>>a>>b) cout<




6,高精度除法(包含取模)

算法复杂度O(n*n)

#include  
#include  
#include  
using namespace std;  
const int L=110;  
int sub(int *a,int *b,int La,int Lb)  
{  
    if(La=0;i--)  
            if(a[i]>b[i]) break;  
            else if(a[i]=0;i--)  
        if(a[i]) return i+1;//返回差的位数  
    return 0;//返回差的位数  
  
}  
string div(string n1,string n2,int nn)//n1,n2是字符串表示的被除数,除数,nn是选择返回商还是余数  
{  
    string s,v;//s存商,v存余数  
     int a[L],b[L],r[L],La=n1.size(),Lb=n2.size(),i,tp=La;//a,b是整形数组表示被除数,除数,tp保存被除数的长度  
     fill(a,a+L,0);fill(b,b+L,0);fill(r,r+L,0);//数组元素都置为0  
     for(i=La-1;i>=0;i--) a[La-1-i]=n1[i]-'0';  
     for(i=Lb-1;i>=0;i--) b[Lb-1-i]=n2[i]-'0';  
     if(La=0;i--)//将除数扩大10^t倍  
        if(i>=t) b[i]=b[i-t];  
        else b[i]=0;  
     Lb=La;  
     for(int j=0;j<=t;j++)  
     {  
         int temp;  
         while((temp=sub(a,b+j,La,Lb-j))>=0)//如果被除数比除数大继续减  
         {  
             La=temp;  
             r[t-j]++;  
         }  
     }  
     for(i=0;i=0) s+=r[i--]+'0';  
     //cout<  
     while(i>=0) v+=a[i--]+'0';  
     if(v.empty()) v="0";  
     //cout<>a>>b) cout<


7,高精度除单精度除法

算法复杂度O(n)

#include  
#include  
using namespace std;  
string div(string a,int b)//高精度a除以单精度b  
{  
    string r,ans;  
    int d=0;  
    if(a=="0") return a;//特判  
    for(int i=0;i>a>>b)  
    {  
        cout<


8,高精度对单精度取模

算法复杂度O(n)

#include  
#include  
using namespace std;  
int mod(string a,int b)//高精度a除以单精度b  
{  
    int d=0;  
    for(int i=0;i>a>>b)  
    {  
        cout<


9,高精度阶乘

算法复杂度O(n*n)

#include  
#include  
#include  
using namespace std;  
const int L=100005;  
int a[L];  
string fac(int n)  
{  
    string ans;  
    if(n==0) return "1";  
    fill(a,a+L,0);  
    int s=0,m=n;  
    while(m) a[++s]=m%10,m/=10;  
    for(int i=n-1;i>=2;i--)  
    {  
        int w=0;  
        for(int j=1;j<=s;j++) a[j]=a[j]*i+w,w=a[j]/10,a[j]=a[j]%10;  
        while(w) a[++s]=w%10,w/=10;  
    }  
    while(!a[s]) s--;  
    while(s>=1) ans+=a[s--]+'0';  
    return ans;  
}  
int main()  
{  
    int n;  
    while(cin>>n) cout<


10,高精度幂

算法复杂度O(nlognlogm)

#include   
#include   
#include   
#include   
#include   
#include   
#include   
#include   
#include   
using namespace std;  
#define L(x) (1 << (x))  
const double PI = acos(-1.0);  
const int Maxn = 133015;  
double ax[Maxn], ay[Maxn], bx[Maxn], by[Maxn];  
char sa[Maxn/2],sb[Maxn/2];  
int sum[Maxn];  
int x1[Maxn],x2[Maxn];  
int revv(int x, int bits)  
{  
    int ret = 0;  
    for (int i = 0; i < bits; i++)  
    {  
        ret <<= 1;  
        ret |= x & 1;  
        x >>= 1;  
    }  
    return ret;  
}  
void fft(double * a, double * b, int n, bool rev)  
{  
    int bits = 0;  
    while (1 << bits < n) ++bits;  
    for (int i = 0; i < n; i++)  
    {  
        int j = revv(i, bits);  
        if (i < j)  
            swap(a[i], a[j]), swap(b[i], b[j]);  
    }  
    for (int len = 2; len <= n; len <<= 1)  
    {  
        int half = len >> 1;  
        double wmx = cos(2 * PI / len), wmy = sin(2 * PI / len);  
        if (rev) wmy = -wmy;  
        for (int i = 0; i < n; i += len)  
        {  
            double wx = 1, wy = 0;  
            for (int j = 0; j < half; j++)  
            {  
                double cx = a[i + j], cy = b[i + j];  
                double dx = a[i + j + half], dy = b[i + j + half];  
                double ex = dx * wx - dy * wy, ey = dx * wy + dy * wx;  
                a[i + j] = cx + ex, b[i + j] = cy + ey;  
                a[i + j + half] = cx - ex, b[i + j + half] = cy - ey;  
                double wnx = wx * wmx - wy * wmy, wny = wx * wmy + wy * wmx;  
                wx = wnx, wy = wny;  
            }  
        }  
    }  
    if (rev)  
    {  
        for (int i = 0; i < n; i++)  
            a[i] /= n, b[i] /= n;  
    }  
}  
int solve(int a[],int na,int b[],int nb,int ans[])  
{  
    int len = max(na, nb), ln;  
    for(ln=0; L(ln)= na) ax[i] = 0, ay[i] =0;  
        else ax[i] = a[i], ay[i] = 0;  
    }  
    fft(ax, ay, len, 0);  
    for (int i = 0; i < len; ++i)  
    {  
        if (i >= nb) bx[i] = 0, by[i] = 0;  
        else bx[i] = b[i], by[i] = 0;  
    }  
    fft(bx, by, len, 0);  
    for (int i = 0; i < len; ++i)  
    {  
        double cx = ax[i] * bx[i] - ay[i] * by[i];  
        double cy = ax[i] * by[i] + ay[i] * bx[i];  
        ax[i] = cx, ay[i] = cy;  
    }  
    fft(ax, ay, len, 1);  
    for (int i = 0; i < len; ++i)  
        ans[i] = (int)(ax[i] + 0.5);  
    return len;  
}  
string mul(string sa,string sb)  
{  
    int l1,l2,l;  
    int i;  
    string ans;  
    memset(sum, 0, sizeof(sum));  
    l1 = sa.size();  
    l2 = sb.size();  
    for(i = 0; i < l1; i++)  
        x1[i] = sa[l1 - i - 1]-'0';  
    for(i = 0; i < l2; i++)  
        x2[i] = sb[l2-i-1]-'0';  
    l = solve(x1, l1, x2, l2, sum);  
    for(i = 0; i= 10; i++) // 进位  
    {  
        sum[i + 1] += sum[i] / 10;  
        sum[i] %= 10;  
    }  
    l = i;  
    while(sum[l] <= 0 && l>0)    l--; // 检索最高位  
    for(i = l; i >= 0; i--)    ans+=sum[i] + '0'; // 倒序输出  
    return ans;  
}  
string Pow(string a,int n)  
{  
    if(n==1) return a;  
    if(n&1) return mul(Pow(a,n-1),a);  
    string ans=Pow(a,n/2);  
    return mul(ans,ans);  
}  
int main()  
{  
    cin.sync_with_stdio(false);  
    string a;  
    int b;  
    while(cin>>a>>b) cout<


11,高精度GCD

算法复杂度无法估计

#include  
#include  
#include  
using namespace std;  
const int L=110;  
string add(string a,string b)  
{  
    string ans;  
    int na[L]={0},nb[L]={0};  
    int la=a.size(),lb=b.size();  
    for(int i=0;ilb?la:lb;  
    for(int i=0;i=0;i--) ans+=na[i]+'0';  
    return ans;  
}  
string mul(string a,string b)  
{  
    string s;  
    int na[L],nb[L],nc[L],La=a.size(),Lb=b.size();//na存储被乘数,nb存储乘数,nc存储积  
    fill(na,na+L,0);fill(nb,nb+L,0);fill(nc,nc+L,0);//将na,nb,nc都置为0  
    for(int i=La-1;i>=0;i--) na[La-i]=a[i]-'0';//将字符串表示的大整形数转成i整形数组表示的大整形数  
    for(int i=Lb-1;i>=0;i--) nb[Lb-i]=b[i]-'0';  
    for(int i=1;i<=La;i++)  
        for(int j=1;j<=Lb;j++)  
        nc[i+j-1]+=na[i]*nb[j];//a的第i位乘以b的第j位为积的第i+j-1位(先不考虑进位)  
    for(int i=1;i<=La+Lb;i++)  
        nc[i+1]+=nc[i]/10,nc[i]%=10;//统一处理进位  
    if(nc[La+Lb]) s+=nc[La+Lb]+'0';//判断第i+j位上的数字是不是0  
    for(int i=La+Lb-1;i>=1;i--)  
        s+=nc[i]+'0';//将整形数组转成字符串  
    return s;  
}  
int sub(int *a,int *b,int La,int Lb)  
{  
    if(La=0;i--)  
            if(a[i]>b[i]) break;  
            else if(a[i]=0;i--)  
        if(a[i]) return i+1;//返回差的位数  
    return 0;//返回差的位数  
  
}  
string div(string n1,string n2,int nn)//n1,n2是字符串表示的被除数,除数,nn是选择返回商还是余数  
{  
    string s,v;//s存商,v存余数  
     int a[L],b[L],r[L],La=n1.size(),Lb=n2.size(),i,tp=La;//a,b是整形数组表示被除数,除数,tp保存被除数的长度  
     fill(a,a+L,0);fill(b,b+L,0);fill(r,r+L,0);//数组元素都置为0  
     for(i=La-1;i>=0;i--) a[La-1-i]=n1[i]-'0';  
     for(i=Lb-1;i>=0;i--) b[Lb-1-i]=n2[i]-'0';  
     if(La=0;i--)//将除数扩大10^t倍  
        if(i>=t) b[i]=b[i-t];  
        else b[i]=0;  
     Lb=La;  
     for(int j=0;j<=t;j++)  
     {  
         int temp;  
         while((temp=sub(a,b+j,La,Lb-j))>=0)//如果被除数比除数大继续减  
         {  
             La=temp;  
             r[t-j]++;  
         }  
     }  
     for(i=0;i=0) s+=r[i--]+'0';  
     //cout<  
     while(i>=0) v+=a[i--]+'0';  
     if(v.empty()) v="0";  
     //cout<>a>>b) cout<


12,高精度进制转换

算法复杂度O(n*n)

#include  
#include  
using namespace std;  
//将字符串表示的10进制大整数转换为m进制的大整数  
//并返回m进制大整数的字符串  
bool judge(string s)//判断串是否为全零串  
{  
    for(int i=0;i>s)  
    {  
        cout<


13,高精度平方根

算法复杂度O(n*n*n)

#include  
#include  
#include  
#include  
using namespace std;  
const int L=2015;  
string add(string a,string b)//只限两个非负整数相加  
{  
    string ans;  
    int na[L]={0},nb[L]={0};  
    int la=a.size(),lb=b.size();  
    for(int i=0;ilb?la:lb;  
    for(int i=0;i=0;i--) ans+=na[i]+'0';  
    return ans;  
}  
string sub(string a,string b)//只限大的非负整数减小的非负整数  
{  
    string ans;  
    int na[L]={0},nb[L]={0};  
    int la=a.size(),lb=b.size();  
    for(int i=0;ilb?la:lb;  
    for(int i=0;i0)  ;lmax++;  
    for(int i=lmax-1;i>=0;i--) ans+=na[i]+'0';  
    return ans;  
}  
string mul(string a,string b)//高精度乘法a,b,均为非负整数  
{  
    string s;  
    int na[L],nb[L],nc[L],La=a.size(),Lb=b.size();//na存储被乘数,nb存储乘数,nc存储积  
    fill(na,na+L,0);fill(nb,nb+L,0);fill(nc,nc+L,0);//将na,nb,nc都置为0  
    for(int i=La-1;i>=0;i--) na[La-i]=a[i]-'0';//将字符串表示的大整形数转成i整形数组表示的大整形数  
    for(int i=Lb-1;i>=0;i--) nb[Lb-i]=b[i]-'0';  
    for(int i=1;i<=La;i++)  
        for(int j=1;j<=Lb;j++)  
        nc[i+j-1]+=na[i]*nb[j];//a的第i位乘以b的第j位为积的第i+j-1位(先不考虑进位)  
    for(int i=1;i<=La+Lb;i++)  
        nc[i+1]+=nc[i]/10,nc[i]%=10;//统一处理进位  
    if(nc[La+Lb]) s+=nc[La+Lb]+'0';//判断第i+j位上的数字是不是0  
    for(int i=La+Lb-1;i>=1;i--)  
        s+=nc[i]+'0';//将整形数组转成字符串  
    return s;  
}  
int sub(int *a,int *b,int La,int Lb)  
{  
    if(La=0;i--)  
            if(a[i]>b[i]) break;  
            else if(a[i]=0;i--)  
        if(a[i]) return i+1;//返回差的位数  
    return 0;//返回差的位数  
  
}  
string div(string n1,string n2,int nn)//n1,n2是字符串表示的被除数,除数,nn是选择返回商还是余数  
{  
    string s,v;//s存商,v存余数  
     int a[L],b[L],r[L],La=n1.size(),Lb=n2.size(),i,tp=La;//a,b是整形数组表示被除数,除数,tp保存被除数的长度  
     fill(a,a+L,0);fill(b,b+L,0);fill(r,r+L,0);//数组元素都置为0  
     for(i=La-1;i>=0;i--) a[La-1-i]=n1[i]-'0';  
     for(i=Lb-1;i>=0;i--) b[Lb-1-i]=n2[i]-'0';  
     if(La=0;i--)//将除数扩大10^t倍  
        if(i>=t) b[i]=b[i-t];  
        else b[i]=0;  
     Lb=La;  
     for(int j=0;j<=t;j++)  
     {  
         int temp;  
         while((temp=sub(a,b+j,La,Lb-j))>=0)//如果被除数比除数大继续减  
         {  
             La=temp;  
             r[t-j]++;  
         }  
     }  
     for(i=0;i=0) s+=r[i--]+'0';  
     //cout<  
     while(i>=0) v+=a[i--]+'0';  
     if(v.empty()) v="0";  
     //cout<>t;  
    while(t--)  
    {  
        cin>>n;  
        n=DeletePreZero(n);  
        cout<


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