本课时有配套视频讲解,购买后即可观看(永久有效)
高精度减运算
课上练习
- 高精度减运算:L3021
测试数据:
知识总结
高精度减运算-知识总结
高精度减运算-知识总结 概念 高精度运算是指在计算机科学和数值计算中,能够处理和运算非常大的数字的技术。在编程中,普通的整数类型(如 int 或 long)有其最大值的限制,超过这个范围的运算就会溢出。为了处理更大的数字,比如在大数加密、科学计算或经济模型分析中,就需要用到高精度(大数)运算。
算法原理 使用string类变量来存储整个大数,字符串的每个字符可以直接映射到每一位上的数字。 判断两个高精度数的大小,若被减数比减数小,则记录符号并交换减数与被减数。 将每一位上的数字逆序存储进数组中。 从低位到对到高位完成对应位相减的操作,在减的过程中进行借位处理。 清除前导零,逆序输出按位减的结果。
标准代码
1#include <iostream>
2using namespace std;
3
4// 将字符串s中的数字转换为整数数组a,每位倒序存储
5void convert(int a[], string s){
6 int len = s.length(); // 获取字符串长度
7 for (int i = 0; i < len; i++) {
8 a[i] = s[len - 1 - i] - '0'; // 将字符串的每个字符从后向前转换为整数并存入数组
9 }
10}
11
12// 打印整数数组a表示的数字,数组中数字是倒序存储的
13void print(int a[], int len) {
14 for (int i = 0; i < len; i++) {
15 cout << a[len - 1 - i]; // 从后向前打印数组元素,以正确顺序显示数字
16 }
17 cout << endl;
18}
19
20// 实现两个数字的高精度减法,结果存储在result数组中,len为结果的长度
21void subtraction(int a1[], int len1, int a2[], int len2, int result[], int &len) {
22 for (int i = 0; i < len; i++) {
23 result[i] += a1[i] - a2[i]; // 将对应位相减,并加上之前的借位
24 if (result[i] < 0) { // 检查是否需要借位
25 result[i + 1]--; // 借位
26 result[i] += 10; // 当前位加上基数10
27 }
28 }
29 while (result[len - 1] == 0 && len > 1) { // 清除结果前导0,但至少保留一位数字
30 len--;
31 }
32}
33
34int main() {
35 freopen("subtraction4.in", "r", stdin); // 从文件读取输入
36 freopen("subtraction.out", "w", stdout); // 将输出写入文件
37 string s1, s2;
38 int a1[105] = {0}; // 存储第一个数的数组,初始化为0
39 int a2[105] = {0}; // 存储第二个数的数组,初始化为0
40 cin >> s1 >> s2;
41
42 if (s1.length() < s2.length() || (s1.length() == s2.length() && s1 < s2)) {
43 swap(s1, s2); // 如果s1小于s2,交换它们以确保结果为正
44 cout << '-'; // 输出负号
45 }
46 int len1 = s1.length(); // 第一个字符串的长度
47 int len2 = s2.length(); // 第二个字符串的长度
48 convert(a1, s1); // 转换第一个字符串为整数数组
49 convert(a2, s2); // 转换第二个字符串为整数数组
50
51 int result[105] = {0}; // 存储结果的数组,初始化为0
52 int len = len1; // 设置结果长度初值为len1
53
54 subtraction(a1, len1, a2, len2, result, len); // 执行减法运算
55
56 print(result, len); // 打印结果
57 return 0;
58}️课后作业
☝️总结作业
总结作业非常重要,请务必认真完成✔️
- 请写出高精度减运算的关键步骤。
- 高精度减运算的时间复杂度。
✌️编程作业
考试只有一次提交机会,请务必本地检查正确后再提交❇️
- 大整数减法:L3022