前言:在说高精度加减乘除运算之前,我们先搞明白什么是高精度运算?
利用计算机进行数值计算,有时会遇到这样的问题:有些计算要求精度高,希望计算的数的位数可达几十位甚至几百位,虽然计算机的计算精度也算较高了,但因受到硬件的限制,往往达不到实际问题所要求的精度。我们可以利用程序设计的方法去实现这样的高精度计算。
以下是几种常见数据类型的范围:
变量 | 范围 |
---|---|
int | -2147483648 ~ +2147483647 (4 Bytes) |
char | -128 ~ +127 (1 Byte) |
double | 1.7 * 10^308 (8 Bytes) |
long long | -9223372036854775808 ~ +9223372036854775807 (8 Bytes) |
unsigned long long | 0~18446744073709551615 |
简单说高精度就是处理要算的数太大或太小,没法直接储存计算的问题
其实高精度计算并不困难,只要需要处理好以下几个问题即可:
(1)数据的接收方法与位数的确定
(2)数据的存贮方法
(3) 进位,借位处理
(4) 商和余数的求法
当输入的数很大时,可采用字符串或者字符数组方法输入数据。前者我们用.size确定位数,后者采用strlen的方式确定位数
1、scanf读入字符串
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
char a[2020],b[2020]; //要定义char类型
scanf("%s%s",&a,&b); // & 可省略
cout<<a<<" "<<b<<'\n';
int lena = strlen(a); //计算长度
int lenb = strlen(b);
cout<<lena<<" "<<lenb;
}
2、gets读入字符串
char a[2020],b[2020]; //要定义char类型
gets(a);gets(b);
cout<<a<<" "<<b<<'\n';
int lena = strlen(a);
int lenb = strlen(b);
cout<<lena<<" "<<lenb;
3、cin读入字符串
string a,b;
cin>>a>>b;
cout<<a<<" "<<b<<'\n';
cout<<a.size()<<" "<<b.size();
scanf、cin遇空格或回车符则认为当前字符串结束
gets遇回车符则认为当前字符串结束
关于数据的储存,我们可以利用字符串函数和操作运算,将每一位数取出,存入数组中
string a;
int num[2020];
cin>>a;
int lena = a.size();
for(int i = 1;i <= lena;i ++)
num[i] = a[i - 1] - '0';
for(int i = 1;i <= lena;i ++)
cout<<num[i];
加法进位:
a[i] += b[i] + c[i];
if(a[i] >= 10)
{
a[i + 1] ++;
a[i] %= 10;
}
减法借位:
a[i] += b[i] - c[i];
if(a[i] < 0)
{
a[i + 1] --;
a[i] += 10;
}
乘法进位:
a[i + j - 1] += a[i] * b[j];
if(a[i] > 10)
{
a[i + 1] += a[i] / 10;
a[i] %= 10;
}
数据较小时高精除可以用减法来模拟除法,对被除数的每一位都减去除数,一直减到被除数小于除数,运算次数为商,剩余的被除数为余数
数据较大时
模板:
高精度加法(必做) :https://www.luogu.com.cn/problem/P1601
高精度减法(必做) :https://www.luogu.com.cn/problem/P2142
高精度乘法(必做):https://www.luogu.com.cn/problem/P1303
高精度除法 (选做):https://www.luogu.com.cn/problem/P5432
高精度开跟 (选做): https://www.luogu.com.cn/problem/P2293
高精求小数幂(选做):https://www.luogu.com.cn/problem/P1517
好题:
B进制 (选做):https://www.luogu.com.cn/problem/P1604
模板及详解:
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