算法题千奇百怪,今天分享的这样一道算法题。
0x01:题目
题目一:有两个字符串分别如下:
String a = "10101001101010100110";
String b = "1011011101100";
字符串里的数字或者是0,或者是1。编写一个函数实现这两个数的二进制字符串相加。考虑都是无符号数字相加。
题目变种
有两个字符串分别如下:
String a = "1879987637894818799876378948";
String b = "176898";
字符串里的数字是0到9的任意一个数字字符。编写一个函数实现这两个十进制字符串的相加。考虑都是无符号数字相加。
0x02:分析
如果a和b这两个字符串的数字位数不是很多大,确实直接用Integer或者Long类型转换就可以求出a+b了,但是如果a和b的位数都是几百位呢?那么就不可以使用简单的数字相加的方法了,因为a或者b早就溢出了,Integer或者Long已经无法表示a或b这两个数值了。这时候要怎么计算呢?这种情况下,可以想到如下一些解决方案
- 用字符串来存储a和b的值;
- 用数组来存储a和b的值;
- 用链表来存储a和b的值。
可能有其他解决方案,请大家想想。以上这三种方案都有一个共同点,就是无论哪一种方案,都可以不需要担心因为数字太大而造成数值溢出出错。除了内存溢出的情况。
回想一下老师教的数字是怎么相加,其实就是从数字的最右边的最后一位开始(就是个位开始计算),将两个对应的位进行相加,对于十进制,如果相加的数字大于等于10,就往前进一位。就这样教计算机进行计算即可。(如果是二进制就是逢2进1即可,原理一样)
0x03:代码实现
Java实现如下,可能不是最优解,其他时间复杂度和空间复杂度的大家开动脑筋,发散思维想想。
public class TestAdd { public String add(String a, String b){ a = getStr(a); b = getStr(b); if(a.equals("") && b.equals("")){ return ""; } String res = ""; int addOne = 0;//用于判断是否需要进位 char[] aCharArray = a.toCharArray(); char[] bCharArray = b.toCharArray(); int aIndex = a.length(); int bIndex = b.length(); while(aIndex>0 || bIndex>0){ int aTemp = getNumber(aCharArray, aIndex); int bTemp = getNumber(bCharArray, bIndex); System.out.println("aTemp = " + aTemp + ", bTemp = " + bTemp); int sum = aTemp + bTemp + addOne; if(sum > 9){ addOne = 1; sum = sum % 10; }else{ addOne = 0; } res = sum + res; System.out.println("res = " + res); aIndex--; bIndex--; } // 当a和b都全部加完了之后,再最后一次判断是否需要进位 if(addOne==1){ res = "1" + res; } return res; } public int getNumber(char[] cs, int index){ try{ return Integer.parseInt(String.valueOf(cs[index-1])); }catch (Exception e) { //如果出现异常说明数组越界返回0, 加0等于没加 } return 0; } public String getStr(String a){ if(a==null){ return ""; } return a.trim(); } public static void main(String[] args) { TestAdd ta = new TestAdd(); System.out.println(ta.add("19", "9111")); } }