算法打卡 day4

发布于:2025-06-27 ⋅ 阅读:(16) ⋅ 点赞:(0)

4 . 高精度算法

性质:数组或者容器从低位往高位依次存储大整数,方便进位。

4.1 高精度加法

给定两个正整数(不含前导 0),计算它们的和。

输入格式

共两行,每行包含一个整数。

输出格式

共一行,包含所求的和。

数据范围

1≤整数长度≤100000

输入样例:

12

23

输出样例:

35

思路:

模拟人工加法。

//高精度 加法

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cstring>
#include<cstdio>
#include<vector>
using namespace std;

vector<int> sum(vector<int> &A,vector<int> &B)
{
	vector<int> C;
	int k = 0;
	for(int i = 0;i < max(A.size(),B.size());i++)
	{
		if(i<A.size()) k+=A[i];
		if(i<B.size()) k+=B[i]; 
		C.push_back(k%10);
		k/=10;
	}
	if(k) C.push_back(1);
	return C;
 } 
 int main()
 {
 	string a,b;
 	vector<int> A,B;
 	cin>>a>>b;
 	for(int i = a.size()-1;i>=0;i--) A.push_back(a[i]-'0');
 	for(int i = b.size()-1;i>=0;i--) B.push_back(a[i]-'0');
 	vector<int> C=sum(A,B);
 	for(int i=C.size()-1;i>=0;i--) cout<<C[i];
 	return 0;
 }
4.2 高精度减法

给定两个正整数(不含前导 0),计算它们的差,计算结果可能为负数。

输入格式

共两行,每行包含一个整数。

输出格式

共一行,包含所求的差。

数据范围

1≤整数长度≤105

输入样例:

32

11

输出样例:

21

思路:

模拟人工减法。

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
 
vector<int> A,B;
 
bool cmp(vector<int> &A,vector<int> &B){
    if(A.size()!=B.size()) return A.size()>B.size();
    else{
        for(int i=A.size()-1;i>=0;i--){
            if(A[i]!=B[i]) return A[i]>B[i];
        }
    }
    return 1;
}
 
vector<int> sub(vector<int> &A,vector<int> &B){
    int k=0;//表示上一位在这一位借走的位数
    vector<int> C;
    for(int i=0;i<A.size();i++){
        int t=A[i]-k;
        if(i<B.size()) t-=B[i];
        if(t<0) t+=10,k=1;
        else k=0;
        C.push_back(t%10);
    }
    while(C.size()>1&&C.back()==0) C.pop_back();
    return C;
}
 
int main(){
    string a,b;
    cin>>a>>b;
    for(int i=a.size()-1;i>=0;i--) A.push_back(a[i]-'0');
    for(int i=b.size()-1;i>=0;i--) B.push_back(b[i]-'0');
    vector<int> C;
    if(cmp(A,B)) C=sub(A,B);  //当A>=B时,答案为0或正值
    else C=sub(B,A),cout<<"-";  //当A<B时,答案为负值
    for(int i=C.size()-1;i>=0;i--) cout<<C[i];
    return 0;
}
4.3 高精度乘法

给定两个非负整数(不含前导 0)A 和 B,请你计算 A×B 的值。

输入格式

共两行,第一行包含整数 A,第二行包含整数 B。

输出格式

共一行,包含 A×B 的值。

数据范围

1≤A的长度≤100000,

0≤B≤10000

输入样例:

2

3

输出样例:

6

高精度x低精度

高精度x高精度

//高精度x低精度
#include<bits/stdc++.h>
#include<vector>
 
using namespace std;
 
vector<int> mul(vector<int> &A,int b)
{
    vector<int> C;
    
    int t=0;
    for(int i=0;i<A.size();i++)
    {
        t+=A[i]*b;
        C.push_back(t%10);
        t/=10;
    }
    while(t)
    {
        C.push_back(t%10);
        t/=10;
    }
    while(C.size()>1&&C.back()==0) C.pop_back();
    return C;
}
int main()
{
    string a;
    int b;
    cin>>a>>b;
    
    vector<int> A;
    for(int i=a.size()-1;i>=0;i--) A.push_back(a[i]-'0');
    auto C=mul(A,b);
    for(int i=C.size()-1;i>=0;i--) cout<<C[i];
    return 0;
}
//高精度 x 高精度
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cstring>
#include<cstdio>
using namespace std;
const int N = 1e5+10;
 
int A[N],B[N],C[N];
int la,lb,lc;
 
void mul(int A[],int B[],int C[])
{
    for(int i=0;i<la;i++)
        for(int j=0;j<lb;j++)
        {
            C[i+j]+=A[i]*B[j];
            C[i+j+1]+=C[i+j]/10;
            C[i+j]%=10;
        }
    while(lc&&C[lc]==0) lc--;
}
 
int main()
{
    string a,b;
    cin>>a>>b;
    la=a.size();
    lb=b.size();
    lc=la+lb+10;
    for(int i=a.size()-1;i>=0;i--) A[la-i-1]=a[i]-'0';
    for(int i=b.size()-1;i>=0;i--) B[lb-i-1]=b[i]-'0';
    mul(A,B,C);
    for(int i=lc;i>=0;i--) cout<<C[i];
    return 0;
}
4.4 高精度除法

给定两个非负整数(不含前导 0)A,B,请你计算 A/B的商和余数。

输入格式

共两行,第一行包含整数 A,第二行包含整数 B。

输出格式

共两行,第一行输出所求的商,第二行输出所求余数。

数据范围

1≤A的长度≤100000,

1≤B≤10000,

B 一定不为 00

输入样例:

7

2

输出样例:

3

1


#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
using namespace std;
vector<int> div(vector<int> &A,int B,int &r)
{
    vector<int> C;
    for(int i=0;i<A.size();i++)
    {
        r=r*10+A[i];
        C.push_back(r/B);
        r%=B;
    }
    reverse(C.begin(),C.end());
    while(C.size()>1&&C.back()==0) C.pop_back();
    return C;
}
int main()
{
    string a;
    int B,r=0;
    cin>>a>>B;
    vector<int> A;
    for(int i=0;i<a.size();i++) A.push_back(a[i]-'0');
    auto C=div(A,B,r);
    for(int i=C.size()-1;i>=0;i--) cout<<C[i];
    cout<<endl<<r;// 输出余数
    return 0;
}
4.5 高精度阶乘

问题描述

  输入一个正整数n,输出n!的值。

  其中n!=1*2*3*…*n

算法描述

  n!可能很大,而计算机能表示的整数范围有限,需要使用高精度计算的方法。使用一个数组A来表示一个大整数aA[0]表示a的个位,A[1]表示a的十位,依次类推。

  将a乘以一个整数k变为将数组A的每一个元素都乘以k,请注意处理相应的进位。

  首先将a设为1,然后乘2,乘3,当乘到n时,即得到了n!的值。

输入格式

  输入包含一个正整数nn<=1000。

输出格式

  输出n!的准确值。

样例输入

10

样例输出

3628800

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cstring>
 
using namespace std;
const int N=1e5+10;
int n;
int a[N];
 
int main()
{
    scanf("%d",&n);
    a[1]=1;
    int t=0;
    for(int i=2;i<=n;i++)
    {
        for(int j=1;j<=10000;j++)
        {
            int p=a[j]*i+t;
            a[j]=p%10;
            t=p/10;
        }
    }
    n=10000;
    while(a[n]==0) n--;
    for(int i=n;i>=1;i--) cout<<a[i];
    return 0;
}

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