算法零基础——大数四则运算

简介: 算法零基础——大数四则运算

目录

字符串相加

字符串相乘

二进制求和

千位分隔数


我们知道无论任何类型都有数字的最大范围,所以我们如果想要对于任何两个数都能够进行

四则运算,那么我们就可以运用一个字符串进行运算

字符串相加

image.png

char *reverse(char * s)
{
    int len=strlen(s);
    int i=0;
    for(i=0;i<len/2;i++)
    {
        char c=s[i];
        s[i]=s[len-1-i];
        s[len-1-i]=c;
    }
    return s;
}
char * addStrings(char * num1, char * num2)
{
int i,n1,n2,now,cap;
cap=0;//cap用来计算进位的,逢10进1,所以cap只有0或1
int len1=strlen(num1);//计算num1的长度
int len2=strlen(num2);//计算num2的长度
reverse(num1);
reverse(num2);
int max=len1>len2?len1:len2;//两个数相加,最大的可能长度就是,两者最大长度+1,要不然就是两者的最大值
char *c=(char *)malloc(sizeof(char)*(max+2));//我们把加后的数字存储到c里面,由于字符串的结束标志是‘\0’,所以我们开辟的时候多开辟一点
for(i=0;i<max;i++)
{
    n1=i<len1?num1[i]-'0':0;//i<len1的话,数字都是可以的,到len的话num1后就没有数字了,
    n2=i<len2?num2[i]-'0':0;//同理
    int now=n1+n2+cap;//now就是还没进位的数,每个位置数有可能是个两位数
    cap=now/10;//cap处理进位
    c[i]=(now%10)+'0';//%10就是现在的数+‘0’就是个字符了
}
if(cap)
{
    c[i]='1';//如果cap处理进位后变成了1,那么最高位进1
    max++;//同时长度增长
}
c[max]='\0';//最后要把最后一位变成‘\0’作为字符串的结束标志,与他反转无关,字符串结束就要加个‘\0’
reverse(c);//最后再把c给转过来
return c;
}

字符串相乘

image.png

char *reverse(char *s)
{
    int len=strlen(s);
    for(int i=0;i<len/2;i++)
    {
        char tmp=s[i];
        s[i]=s[len-1-i];
        s[len-1-i]=tmp;
    }
    return s;
}
char * multiply(char * num1, char * num2){
int i,j;
int len1=strlen(num1);
int len2=strlen(num2);
int len=len1+len2;//字符串相乘的长度,最大是两个长度相加
int *mul=(int *)malloc(sizeof(int)*(len+5));//我们开辟一个相乘后的字符串数组,长度要多开辟一点,避免最后数组越界,多出来的部分我们可以在后面进行处理
char*ret=(char*)malloc(sizeof(char)*(len+5));
memset(mul,0,sizeof(int)*(len+5));//再memset里面,我们最好用sizeof(int)*计算数组的长度,而不用sizeof(mul),
reverse(num1);
reverse(num2);
for(i=0;i<len1;i++)
{
    for(j=0;j<len2;j++)
    {
        mul[i+j]+=(num1[i]-'0')*(num2[j]-'0');//根据竖式计算,第i位和第j位的数相乘会再第i+j位上,同时i+j位会有多个数字运算
    }
}
for(i=0;i<len;i++)//因为mul我们多开辟了空间,所以他的长度可以到len而不越界
{
    mul[i+1]+=mul[i]/10;//第i+1位需要进位,是前一位/10出来的
    mul[i]%=10;//每一位需要%10,才得出了真实的每一位
}
//由于我们不知道相乘后的长度,所以我们要处理反转后的前导0
while(len>1&&mul[len-1]==0)//当len-1位是0是长度减减1
{
    len--;
}
//最后把数字转化成一个字符串
for(i=0;i<len;i++)
{
    ret[i]=mul[i]+'0';//数字+‘0’就变成了一个字符
}
ret[len]='\0';//把最后一位赋值为‘\0’,作为字符串的结束标志
reverse(ret);//把ret反转后就是运算后的结果
return ret;
}

image.png

char *reverse(char *s)
{
    int len=strlen(s);
    for(int i=0;i<len/2;i++)
    {
        char tmp=s[i];
        s[i]=s[len-1-i];
        s[len-1-i]=tmp;
    }
    return s;
}
char * addBinary(char * a, char * b)
{
int lena=strlen(a);
int lenb=strlen(b);
int maxlen=lena>lenb?lena:lenb;
reverse(a);
reverse(b);
char *ret=(char*)malloc(sizeof(char)*(maxlen+2));
int av,bv,now,cap=0;
int i=0;
for(i=0;i<maxlen;i++)
{
av=(i<lena)?(a[i]-'0'):0;
bv=(i<lenb)?(b[i]-'0'):0;
now=av+bv+cap;
cap=now/2;
ret[i]=now%2+'0';
}
if(cap)
{
    ret[i]='1';
maxlen++;
}
ret[maxlen]='\0';
reverse(ret);
return ret;
}

千位分隔数

image.png

char * reverse(char*n)//逆序
{
int len=strlen(n);
for(int i=0;i<len/2;i++)
{
    char tmp=n[i];
    n[i]=n[len-1-i];
    n[len-1-i]=tmp;
}
return n;
}
char * thousandSeparator(int n){
    //首先先求出n是几位数
    //将n转化为一个字符串
    //记录字符串的长度
    //把n逆序
    //每三位就加个点,同时后面的位数往后挪,len++,要注意的是,加点之后,数组i对应的就变化了
,要对这个点进行处理
    //最后再逆序
    int x=n;
    if(n==0)//当他为0的情况下,在计算长度时候不会进入计算,所以要单独拿出来写
    {
        return "0";
    }
    else
    {
    int len=0;
    while(n)
    {
        n/=10;
        len++;//记录他的长度
    }
    int i=0;
    char*num=(char*)malloc(sizeof(char)*(len+(len-1)/3+4));//(len-1)是为了避免假如最后也是3位而多大的点,同时+4是为了让他不越界
    for(i=0;i<len;i++)
    {
        if(x)
        {
        num[i]=x%10+'0';
        x/=10;
        }
    }
 num[i]='\0';//'\0'作为字符串结束的标志,必须要写,不然是不合法的
int k=0;//因为每次加一个点,则num对应的下标所对应的元素就会发生变化
for(i=0;i<len-k;i++)//-k是为了保证每次移动他的下标对应的值不发生变换
{
    if(i>1&&i%3==0)//
    {
        int end=len;
        while(end>=i+k)//每次加点后i包含了点,所以也要往后挪
        {
            num[end+1]=num[end];//遇到了就往后挪,空出位置给‘.’
            end--;
        }
        len++;
       num[i+k]='.';
       k++;//要先给i+k赋值才能++,否则i+k的值就变了
    }
}
reverse(num);
return num;
    }
}
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