浅析高精度计算——乘法
高精度计算——乘法:
当数据类型开到2的63次方(long long的取值范围:-2^63——2^63-1,大约是-9* 10^18——+9* 10^18-1)都无法装下庞大的数据量时,可以使用数组按位存储,模拟列式乘法来计算。
1.高精度乘高精度(两数相乘)
#include<stdio.h> #include<string.h> const int maxn = 1e4+7; int main () { char number1[maxn], number2[maxn]; scanf("%s%s", &number1, &number2); int n = strlen(number1), m = strlen(number2); int a[n], b[m]; //高精度乘法运算初始化 int i ,j; //把字符数组中的数字字符 倒序 放入int数组中 //其中 a[0] 为个位,a[1] 为十位,以此类推 for (i = 0, j = n - 1; i < n; i++, j--) { a[i] = number1[j] - '0'; } for (i = 0, j = n - 1; i < n; i++, j--) { b[i] = number2[j] - '0'; } //上面代码相当于 // 1 2 3 -> number1 // * 5 6 7 -> number2 // ____________________ // int c[maxn]; //用来存储乘法的中间过程量 memset(c, 0, sizeof(int)*maxn); //(按照乘法列式)一位一位地运算 for (i = 0; i < n; i++) { //用来错开一个进制位 for (j = 0; j < m; j++) { c[i+j] += a[i] * b[j]; } } //上面代码相当于 // 1 2 3 --> number1 // * 5 6 7 --> number2 // ____________________ // 7 14 21 // 6 12 18 // 5 10 15 //____________________________ // 5 16 34 32 21 //进位处理 for (i = 0; i < n + m; i++) { if (c[i] >= 10) { c[i+1] += c[i] / 10; //进位 c[i] %= 10; } } //上面代码相当于 // 1 2 3 --> number1 // * 5 6 7 --> number2 // ____________________ // 7 14 21 // 6 12 18 // 5 10 15 //____________________________ // 6 9 7 4 1 //上面操作可以看成如下常规乘法列式计算 // 1 2 3 --> number1 // * 5 6 7 --> number2 // ____________________ // 8 6 1 // 7 3 8 // 6 1 5 //____________________________ // 6 9 7 4 1 for (j = maxn - 1; j > 0; j--) { if (c[j] != 0) break; } for (i = j; i >= 0; i--) { printf("%d", c[i]); } printf("\n"); return 0; }
2.累乘情况(累乘到爆long long)
eg:NC16561国王的游戏————贪心+高精度累乘+配套高精度除法
#include<iostream> #include<algorithm> using namespace std; int n; int l = 1; int g[1000005]; struct person { int l, r; }a[100009]; bool cmp(person A, person B) { return A.l * A.r < B.l* B.r; //从小到大排序——贪心核心代码 //题目限制l、r<10000,所以两数相乘不爆int,此处不需要高精度乘法 } void gj1(int x)//高精度乘法 { for (int i = 1;i <= l;++i)g[i] *= a[x].l;//从低位开始乘 for (int i = 1;i <= l;i++) { g[i + 1] += (g[i] / 10);//对于每一位都除掉10得到的数字就是该向上进位的值 g[i] = g[i] % 10;//该元素本身保留余10的结果 } l++;//数组长度要加一,即使最高一位没有进位,先加上也无妨,在之后也会把多加的长度去掉 while (g[l] > 9)//对于最高一位再向上进位,变成十进制 { g[l + 1] += (g[l] / 10); g[l] = g[l] % 10; l++; } if (g[l] == 0)l--;//如果数组前面是0,则数组长度减一 } void gj2() //配套高精度除法 { for (int i = l;i >= 1;i--)//从高位开始 { g[i - 1] += ((g[i] % a[n].r) * 10);//除不尽的小数部分(余数),向低位*10相加 g[i] /= a[n].r;//本身保留除后的整数部分 } while (g[l] == 0)l--;//如果数组首位是0,数组长度减一,因为不用输出0 if (l == 0)//但是如果最终数组长度为0,又由于每个人都会得到赏金,所以每个人最多只能分到1赏金 cout << 1 << endl; } int main() { cin >> n; for (int i = 0;i <= n;i++) cin >> a[i].l >> a[i].r; sort(a + 1, a + n + 1, cmp); g[1] = a[0].l; for (int i = 1;i < n;i++) gj1(i); gj2(); for (int i = l;i >= 1;i--) cout << g[i]; cout << '\n'; return 0; }