2018-03-16

JAVA - 长数据运算

使用数组实现长数据加法、乘法的简单模拟

---

使用数组，模拟类似竖式运算的模式，逐位进行运算与进位，实现长数据的加法、乘法

---

import java.util.Scanner;

public class Test {

    final static int NUMBER = 100;//这个值为第一个操作数的长度，理论上可以修改为其他值，实现对应的，但是没有测试过

    static void toInt(int a[], String raw) {
        for (int i = raw.length() - 1; i >= 0; i--) {
            a[NUMBER - raw.length() + i] = raw.charAt(i) - 48;// 将字符转化为数字，这里是对ASCII码进行的操作
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("please input the first number: ");
        String raw = sc.nextLine();

        int a[] = new int[NUMBER];
        toInt(a, raw);

        System.out.println("please input the second number: ");
        int ope = sc.nextInt();

        System.out.println("input 1 for addition, 2 for multiplication: ");
        int flag = sc.nextInt();

        int index = 0;
        switch (flag) {
        case 1:
            for (int i = NUMBER - 1; ope > 0; i--) {// 模拟加法算法，这里可以把第二个操作数也定义为数组类型，实现两个长数据的计算
                a[i] += (ope % 10);
                ope /= 10;
                for (int j = i; j > 0; j--) {
                    if (a[j] >= 10) {// 进位操作
                        a[j] %= 10;
                        a[j - 1] += 1;
                    }
                }
            }
            index = 0;
            for (; index < NUMBER; index++) {// 输出之前去掉无效的0
                if (a[index] != 0) {
                    break;
                }
            }
            for (; index < NUMBER; index++) {// 进行输出
                System.out.print(a[index]);
            }
            break;
        case 2:
            int tail = NUMBER - 1;
            int temp[] = new int[NUMBER];
            for (int i = 0; i < NUMBER; i++) {
                temp[i] = 0;// 初始化操作
            }

            for (int move = 0; ope > 0; ope /= 10, move++) {//模拟乘法算法
                int nowOpe = ope % 10;//将乘数拆开，模拟竖式运算
                if (0 == nowOpe) {//乘数拆出0则跳过
                    continue;
                }
                for (int local = tail; local > 0; local--) {
                    if ((local - move) < 0) {//移位后会出现下标为负的情况，无意义
                        continue;
                    }
                    temp[local - move] += a[local] * nowOpe;//逐位运算
                    for (int flag1 = local - move; temp[flag1] >= 10; flag1--) {//模拟进位
                        temp[flag1 - 1] += temp[flag1] / 10;
                        temp[flag1] %= 10;
                    }
                }
            }
            index = 0;
            for (; index < NUMBER; index++) {// 输出之前去掉无效的0
                if (temp[index] != 0) {
                    break;
                }
            }
            for (; index < NUMBER; index++) {// 进行输出
                System.out.print(temp[index]);
            }
            break;
        default:
            System.out.println("不会算，非法输入");
        }

        sc.close();
    }

}