templete_BigNum(大数模版)

来源：互联网发布：linux退出vi编辑编辑：程序博客网时间：2024/05/20 06:06
其实，我是不愿意上传大数模版的，自己也非常懒得自己动手写一遍，因为我觉得的，写的再好的大数模版，与java的BigInteger相比，也是相形见绌。但是，有的时候比赛是不让用java的，这个时候怎么办？那只能用模版了。所以，我也上网找了一些模版，认为这个写的还是不错的。就发给大家一起享用。
#include<iostream>   #include<string>   #include<iomanip>   #include<algorithm>   using namespace std;     #define MAXN 9999  #define MAXSIZE 10  #define DLEN 4    class BigNum  {   private:       int a[500];    //可以控制大数的位数       int len;       //大数长度  public:       BigNum(){ len = 1;memset(a,0,sizeof(a)); }   //构造函数      BigNum(const int);       //将一个int类型的变量转化为大数      BigNum(const char*);     //将一个字符串类型的变量转化为大数      BigNum(const BigNum &);  //拷贝构造函数      BigNum &operator=(const BigNum &);   //重载赋值运算符，大数之间进行赋值运算        friend istream& operator>>(istream&,  BigNum&);   //重载输入运算符      friend ostream& operator<<(ostream&,  BigNum&);   //重载输出运算符        BigNum operator+(const BigNum &) const;   //重载加法运算符，两个大数之间的相加运算       BigNum operator-(const BigNum &) const;   //重载减法运算符，两个大数之间的相减运算       BigNum operator*(const BigNum &) const;   //重载乘法运算符，两个大数之间的相乘运算       BigNum operator/(const int   &) const;    //重载除法运算符，大数对一个整数进行相除运算        BigNum operator^(const int  &) const;    //大数的n次方运算      int    operator%(const int  &) const;    //大数对一个int类型的变量进行取模运算          bool   operator>(const BigNum & T)const;   //大数和另一个大数的大小比较      bool   operator>(const int & t)const;      //大数和一个int类型的变量的大小比较        void print();       //输出大数  };   BigNum::BigNum(const int b)     //将一个int类型的变量转化为大数  {       int c,d = b;      len = 0;      memset(a,0,sizeof(a));      while(d > MAXN)      {          c = d - (d / (MAXN + 1)) * (MAXN + 1);           d = d / (MAXN + 1);          a[len++] = c;      }      a[len++] = d;  }  BigNum::BigNum(const char*s)     //将一个字符串类型的变量转化为大数  {      int t,k,index,l,i;      memset(a,0,sizeof(a));      l=strlen(s);         len=l/DLEN;      if(l%DLEN)          len++;      index=0;      for(i=l-1;i>=0;i-=DLEN)      {          t=0;          k=i-DLEN+1;          if(k<0)              k=0;          for(int j=k;j<=i;j++)              t=t*10+s[j]-'0';          a[index++]=t;      }  }  BigNum::BigNum(const BigNum & T) : len(T.len)  //拷贝构造函数  {       int i;       memset(a,0,sizeof(a));       for(i = 0 ; i < len ; i++)          a[i] = T.a[i];   }   BigNum & BigNum::operator=(const BigNum & n)   //重载赋值运算符，大数之间进行赋值运算  {      int i;      len = n.len;      memset(a,0,sizeof(a));       for(i = 0 ; i < len ; i++)           a[i] = n.a[i];       return *this;   }  istream& operator>>(istream & in,  BigNum & b)   //重载输入运算符  {      char ch[MAXSIZE*4];      int i = -1;      in>>ch;      int l=strlen(ch);      int count=0,sum=0;      for(i=l-1;i>=0;)      {          sum = 0;          int t=1;          for(int j=0;j<4&&i>=0;j++,i--,t*=10)          {              sum+=(ch[i]-'0')*t;          }          b.a[count]=sum;          count++;      }      b.len =count++;      return in;    }  ostream& operator<<(ostream& out,  BigNum& b)   //重载输出运算符  {      int i;        cout << b.a[b.len - 1];       for(i = b.len - 2 ; i >= 0 ; i--)      {           cout.width(DLEN);           cout.fill('0');           cout << b.a[i];       }       return out;  }    BigNum BigNum::operator+(const BigNum & T) const   //两个大数之间的相加运算  {      BigNum t(*this);      int i,big;      //位数         big = T.len > len ? T.len : len;       for(i = 0 ; i < big ; i++)       {           t.a[i] +=T.a[i];           if(t.a[i] > MAXN)           {               t.a[i + 1]++;               t.a[i] -=MAXN+1;           }       }       if(t.a[big] != 0)          t.len = big + 1;       else          t.len = big;         return t;  }  BigNum BigNum::operator-(const BigNum & T) const   //两个大数之间的相减运算   {        int i,j,big;      bool flag;      BigNum t1,t2;      if(*this>T)      {          t1=*this;          t2=T;          flag=0;      }      else      {          t1=T;          t2=*this;          flag=1;      }      big=t1.len;      for(i = 0 ; i < big ; i++)      {          if(t1.a[i] < t2.a[i])          {               j = i + 1;               while(t1.a[j] == 0)                  j++;               t1.a[j--]--;               while(j > i)                  t1.a[j--] += MAXN;              t1.a[i] += MAXN + 1 - t2.a[i];           }           else              t1.a[i] -= t2.a[i];      }      t1.len = big;      while(t1.a[len - 1] == 0 && t1.len > 1)      {          t1.len--;           big--;      }      if(flag)          t1.a[big-1]=0-t1.a[big-1];      return t1;   }     BigNum BigNum::operator*(const BigNum & T) const   //两个大数之间的相乘运算   {       BigNum ret;       int i,j,up;       int temp,temp1;         for(i = 0 ; i < len ; i++)      {           up = 0;           for(j = 0 ; j < T.len ; j++)          {               temp = a[i] * T.a[j] + ret.a[i + j] + up;               if(temp > MAXN)              {                   temp1 = temp - temp / (MAXN + 1) * (MAXN + 1);                   up = temp / (MAXN + 1);                   ret.a[i + j] = temp1;               }               else              {                   up = 0;                   ret.a[i + j] = temp;               }           }           if(up != 0)               ret.a[i + j] = up;       }       ret.len = i + j;       while(ret.a[ret.len - 1] == 0 && ret.len > 1)          ret.len--;       return ret;   }   BigNum BigNum::operator/(const int & b) const   //大数对一个整数进行相除运算  {       BigNum ret;       int i,down = 0;         for(i = len - 1 ; i >= 0 ; i--)      {           ret.a[i] = (a[i] + down * (MAXN + 1)) / b;           down = a[i] + down * (MAXN + 1) - ret.a[i] * b;       }       ret.len = len;       while(ret.a[ret.len - 1] == 0 && ret.len > 1)          ret.len--;       return ret;   }  int BigNum::operator %(const int & b) const    //大数对一个int类型的变量进行取模运算      {      int i,d=0;      for (i = len-1; i>=0; i--)      {          d = ((d * (MAXN+1))% b + a[i])% b;        }      return d;  }  BigNum BigNum::operator^(const int & n) const    //大数的n次方运算  {      BigNum t,ret(1);      int i;      if(n<0)          exit(-1);      if(n==0)          return 1;      if(n==1)          return *this;      int m=n;      while(m>1)      {          t=*this;          for( i=1;i<<1<=m;i<<=1)          {              t=t*t;          }          m-=i;          ret=ret*t;          if(m==1)              ret=ret*(*this);      }      return ret;  }  bool BigNum::operator>(const BigNum & T) const   //大数和另一个大数的大小比较  {       int ln;       if(len > T.len)          return true;       else if(len == T.len)      {           ln = len - 1;           while(a[ln] == T.a[ln] && ln >= 0)              ln--;           if(ln >= 0 && a[ln] > T.a[ln])              return true;           else              return false;       }       else          return false;   }  bool BigNum::operator >(const int & t) const    //大数和一个int类型的变量的大小比较  {      BigNum b(t);      return *this>b;  }    void BigNum::print()    //输出大数  {       int i;         cout << a[len - 1];       for(i = len - 2 ; i >= 0 ; i--)      {           cout.width(DLEN);           cout.fill('0');           cout << a[i];       }       cout << endl;  }int main(){BigNum a, b;cin >> a >> b;BigNum c;c = a + b;cout << c << endl; system("pause");return 0;}