大数,高精度计算---大数乘法

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。

 三 大数乘法。

大数乘法,相对之前的加法和减法,难度有所提高,但是本质还是一样的。

下面说说我的方法:

1、利用字符数组读入大数a,b

2、将大数反向存储到整型数组中。(此时满足低位在数组下标小的位置上)

3、逐个相乘。   此时要注意 乘数i位和乘数j位的乘积,应累加在结果数组的i+j位上。  这个结论不难发现,可通过列个简单的竖式乘法验证。

4.、处理进位,(从低位开始到最高位逐位处理,将本位结果的个位作为该为的结果,而10位以上的数均作为进位进到上一位,一直到所有进位处理完)

5、然后整体再反向存入字符数组,打印出结果。

 

思路很常规,算法也比较简单,但是效率方面,可能不太理想。

水平有限,只能写出这样的代码。以后有能力了,再优化优化。

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#define MaxLen 1000
int main()
{
    char str_a[MaxLen], str_b[MaxLen], str_c[2*MaxLen];
    int num_a[MaxLen], num_b[MaxLen], num_c[2*MaxLen];
    int i, j, k, d, len_a, len_b;

    while (scanf("%s%s",str_a,str_b)!=EOF)   //便于多次测试。
    {
        for (i=0; i<MaxLen; i++)   //初始化,清0
        {
            num_a[i] = 0;      
            num_b[i] = 0;
        }
        for (i=0; i<2*MaxLen; i++)
            num_c[i] = 0;
        len_a = strlen(str_a);     //颠倒存储a,b两大数
        i = len_a - 1;
        k = 0;
        while ( i>=0 )
            num_a[k++] = str_a[i--] - '0';

        len_b = strlen(str_b);
        i = len_b - 1;
        k = 0;
        while ( i>=0 )
            num_b[k++] = str_b[i--] - '0';

        for ( i=0; i<len_a; i++ )   //先不考虑进位,对应加到结果数组num_c中
            for ( j=0; j<len_b; j++ )
                num_c[i+j] += num_a[i] * num_b[j];

        k = 2 * MaxLen - 1;
        while ( k>=0 && num_c[k]==0 )        //寻找最高位
            k--;

        i = 0;
        d = 0;
        while( i<=k )    //处理进位
        {
            num_c[i] += d;    //加上对应位置的进位
            d = num_c[i] / 10;    //得到进位
            num_c[i] %= 10;    //得到对应位置结果
            i++;
        }

        while ( d>0 )        //处理最高位进位
        {
            num_c[i] = d % 10;
            d = d / 10;
            i++;
        }

        k = i;       //得到结果的最高位
        for ( i=k-1; i>=0; i-- )
            str_c[k-i-1] = num_c[i] + '0';    //结果转换成字符
        str_c[k] = '\0';

        printf("%s\n",str_c);   //结果转换成字符串
    }
    return 0;

}


 

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