大数是算法语言中的数据类型无法表示的数,其位数超过最大数据类型所能表示的范围,所以,在处理大数问题时首先要考虑的是怎样存储大数,然后是在这种存储方式下其处理的实现方法。
一般情况下大数的存储是采用字符数组来存储,即将大数当作一个字符串来存储,而对其处理是按其处理规则在数组中模拟实现。
问题来源: 《c程序设计竞赛实训教程》
问题描述:
计算国债对于计算机来说是一件很繁重的事情,该问题涉及到的精度很高。现需要你编写一个程序用来计算R的n次方。 这里R是一个实数(0.0<R<99.999),而n是一个整数.
问题分析:
计算结果的位数很长,还是涉及到大数的处理,不能用普通类型数表示,只能用数组表示,类似于大数的做法,利用数组来模拟手算过程。为了计算方便,数组中将小数点去掉,记住其位置,然后只计算整数的幂次,最后将小数点在结果中的位置计算出来,放在结果中即可。
其实本质上也是大数乘法的一部分。只是这里涉及了小数点的处理。
思想差不多,也就没自己去写。 下面的代码来自书中的实例源码。
#include<stdio.h> #include<string.h> #define N 200 //函数mult功能: 实现p1中长度为len1的大数和p2中长度为len2的大数相乘, //结果保存在p2中,同时返回结果的位长len2 void Mult( int *p1, int *p2, int len1, int *len2 ) { int i, j, k, d, ts[N]; for ( i=0; i<N; i++ ) ts[i] = 0; for ( i=0; i<len1; i++ ) for ( j=0; j<*len2; j++ ) ts[i+j] += p1[i] * p2[j]; //大数乘法 k = len1 + (*len2); //结果可能最大位长 while ( k>0 && ts[k]==0 ) k--; k++; for ( i=0,d=0; i<k; i++ ) //处理进位 { p2[i] = ( ts[i] + d ) % 10; d = ( ts[i] + d ) / 10; } if ( d>0 ) //最高位进位 { p2[i] = d; k++; } *len2 = k; } int main() { char str_a[10], str_b[N+1]; int i, t, j, k, len_a, len_b, n, pot; int a[10], b[N]; scanf("%d",&t); //读入测试组数 while ( t-->0 ) { scanf("%s%d", str_a, &n ); len_a = strlen(str_a); k = len_a - 1; while ( k>=0 && str_a[k] != '.' ) //找出小数点位置 k--; if ( k<0 ) //小数点后的位数 pot = 0; else { j = len_a - 1; while ( j>0 && str_a[j]=='0' ) //去掉小数点尾部的0 j--; len_a = j + 1; str_a[len_a] = '\0'; pot = len_a -k - 1; //小数点后的位数 } i = len_a - 1; k = 0; while ( i>=0 ) { if ( str_a[i] != '.' ) //将大数颠倒存入并且去掉小数点 a[k++] = str_a[i] - '0'; i--; } for ( i=0; i<N; i++ ) b[i] = 0; len_a = len_b = k; for ( i=0; i<len_a; i++ ) b[i] = a[i]; //乘数相同 for ( i=1; i<n; i++ ) Mult( a, b, len_a, &len_b ); //做n-1次相乘 k = pot * n; //小数点位置 n = len_b > k? len_b:k; for ( j=0,i=n-1; i>=0; i-- ) //结果转为字符串 { if ( i==k-1 ) str_b[j++] = '.'; str_b[j++] = b[i] + '0'; } str_b[j] = '\0'; printf("%s\n",str_b); //输出结果 } return 0; }