高精度乘法
其他高精度算法如下:
高精度加法 【c++实现】
高精度减法【c++实现】
高精度除法【c++实现】
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想必大家已经学完了高精度加法与减法了!那么让我们再来一起学习高精度乘法吧~
如果没学过不要紧,看这里——>
高精度加法【c++实现】
与
高精度减法【c++实现】
简单的高精度乘低精度:
顾名思义就是一个大整数乘以一个int型的数字
举个例子:32145 * 16 =514320
计算过程如同我们的竖式计算,可以手动计算一下,或者请看下方视频。
高精度乘法-高精乘低精
代码实现时,设 a 为大整数即用数组存储的数字,b 为一个int型的数字,结构存放在数组 ans 里。
需要注意的一点是 a[ i ] (0< i < len_a_max) 乘 b 不能超过 int 的上限!!!
可以很容易知道 ans[ i ] = a[ i ] * b + carry; 因此简单的把 a 遍历一遍就能得到结果,注意最后的进位不能忽略,因此循环条件就不能单纯的是按照 a 的长度来,还要再加上对进位是否为 0 的判断。
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
//计算 a * b = ans , 其中 a 为大整数 , b 为 int 型数字
int a[520]={0},ans[521]={0};
int b,i,j,len_a,carry=0; //len_a 为数字 a 的长度 , carry为进位, 记得一定要初始化 carry = 0
string a_s;
cin>>a_s>>b; //接受字符串型 a_s , 和 int 型数字 b
len_a=a_s.length(); //计算 大整数 a 的长度 , 使用string类里的函数 length()
for(i=0;i<len_a;i++){ //将string型的数字 a_s 转换为 int 型的数字倒序存储到 数组 a 里
a[i]=a_s[len_a-1-i]-'0';
}
for(i=0;i<len_a||carry!=0;i++){ //核心计算过程 ,注意最后的进位
ans[i]=a[i]*b+carry;
carry=ans[i]/10;
ans[i]%=10;
}
int len=i; // 因为计算完后 a[i] 为数组的最后一个数字, 那么 i 即为 ans 的长度
while(ans[len]==0&&len>0) len--; //去除前缀无用的 0
for(i=len;i>=0;i--){ // 倒序输出最终的答案
cout<<ans[i];
}
}
进阶的高精度乘高精度:
这里也就是两个大整数相乘的,仍然举上面的例子:32145 * 16 =514320,具体计算过程且看下方视频,或者你也可以手动计算一下竖式。
高精度乘法-高精乘高精
这里我们先姑且称 32145 为被乘数,16为乘数。经过模拟可以知道,实际上就是用乘数的每一位依次去乘被乘数,那么这样子就变成了高精度乘低精度的做法,相信你已经学会了!只不过每次 ans 开始相加的地方不同(相信你一定注意到了,乘数的第一位乘被乘数时,ans从ans[0] 开始,第二位乘被乘数时,ans从ans[1] 开始),这个问题的解决请看代码。
代码实现如下:
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
// 大整数 乘 大整数 是 大整数 乘 int 的进阶版
string a_s,b_s; //大整数 a 和 b 的字符串形式
int a[521]={0},b[521]={0},ans[521*2]={0}; //a, b, ans 的 int数组形式
int len_a,len_b,len,carry=0,i,j;
//len_a 为 a 的长度, len_b为 b 的长度, len 为 ans 的长度, carry为进位
//切记carry要初始化为 0!!!
cin>>a_s>>b_s; //接收两个整数 a, b
len_a=a_s.length();//分别计算长度
len_b=b_s.length();
for(i=0;i<len_a;i++) a[i]=a_s[len_a-1-i]-'0';//分别转为 int 型并倒序存储
for(i=0;i<len_b;i++) b[i]=b_s[len_b-1-i]-'0';
for(i=0;i<len_b;i++){ // 核心计算过程,外层循环为乘数, 内层循环为被乘数*int的高精乘低精算法
for(j=0;j<len_a||carry!=0;j++){
ans[i+j]+=a[j]*b[i]+carry; //注意ans的下标为 i+j ! a和 b下标对应它的循环变量
carry=ans[i+j]/10;
ans[i+j]%=10;
}
}
len=i+j; //数组最后一个数字为 ans[i+j], 所以 i+j 即为ans长度
while(ans[len]==0&&len>0) len--; // 去除前缀无用的 0
for(i=len;i>=0;i--){ //倒序输出
cout<<ans[i];
}
}
看到这里你已经学会了高精度乘法了,如果要熟练掌握还要多去实践哦!