高精度模板
来源:互联网 发布:基于hadoop的数据挖掘 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 12:34
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1.加法
#include<iostream>#include<cstring>#include<algorithm>using namespace std;const int L=110;string add(string a,string b)//只限两个非负整数相加{ string ans; int na[L]={0},nb[L]={0}; int la=a.size(),lb=b.size(); for(int i=0;i<la;i++) na[la-1-i]=a[i]-'0'; for(int i=0;i<lb;i++) nb[lb-1-i]=b[i]-'0'; int lmax=la>lb?la:lb; for(int i=0;i<lmax;i++) na[i]+=nb[i],na[i+1]+=na[i]/10,na[i]%=10; if(na[lmax]) lmax++; for(int i=lmax-1;i>=0;i--) ans+=na[i]+'0'; return ans;}int main(){ string a,b; while(cin>>a>>b) cout<<add(a,b)<<endl; return 0;}
2 减法
#include<iostream>#include<cstring>#include<algorithm>using namespace std;const int L=110;string sub(string a,string b)//只限大的非负整数减小的非负整数{ string ans; int na[L]={0},nb[L]={0}; int la=a.size(),lb=b.size(); for(int i=0;i<la;i++) na[la-1-i]=a[i]-'0'; for(int i=0;i<lb;i++) nb[lb-1-i]=b[i]-'0'; int lmax=la>lb?la:lb; for(int i=0;i<lmax;i++) { na[i]-=nb[i]; if(na[i]<0) na[i]+=10,na[i+1]--; } while(!na[--lmax]&&lmax>0) ;lmax++; for(int i=lmax-1;i>=0;i--) ans+=na[i]+'0'; return ans;}int main(){ string a,b; while(cin>>a>>b) cout<<sub(a,b)<<endl; return 0;}
3.乘法
#include<iostream>#include<cstring>#include<algorithm>using namespace std;const int L=110;string mul(string a,string b)//高精度乘法a,b,均为非负整数{ string s; int na[L],nb[L],nc[L],La=a.size(),Lb=b.size();//na存储被乘数,nb存储乘数,nc存储积 fill(na,na+L,0);fill(nb,nb+L,0);fill(nc,nc+L,0);//将na,nb,nc都置为0 for(int i=La-1;i>=0;i--) na[La-i]=a[i]-'0';//将字符串表示的大整形数转成i整形数组表示的大整形数 for(int i=Lb-1;i>=0;i--) nb[Lb-i]=b[i]-'0'; for(int i=1;i<=La;i++) for(int j=1;j<=Lb;j++) nc[i+j-1]+=na[i]*nb[j];//a的第i位乘以b的第j位为积的第i+j-1位(先不考虑进位) for(int i=1;i<=La+Lb;i++) nc[i+1]+=nc[i]/10,nc[i]%=10;//统一处理进位 if(nc[La+Lb]) s+=nc[La+Lb]+'0';//判断第i+j位上的数字是不是0 for(int i=La+Lb-1;i>=1;i--) s+=nc[i]+'0';//将整形数组转成字符串 return s;}int main(){ string a,b; while(cin>>a>>b) cout<<mul(a,b)<<endl; return 0;}
4.高精度乘高精度FFT优化算法
#include <iostream>#include <cstdio>#include <algorithm>#include <cstring>#include <cmath>#include <map>#include <queue>#include <set>#include <vector>using namespace std;#define L(x) (1 << (x))const double PI = acos(-1.0);const int Maxn = 133015;double ax[Maxn], ay[Maxn], bx[Maxn], by[Maxn];char sa[Maxn/2],sb[Maxn/2];int sum[Maxn];int x1[Maxn],x2[Maxn];int revv(int x, int bits){ int ret = 0; for (int i = 0; i < bits; i++) { ret <<= 1; ret |= x & 1; x >>= 1; } return ret;}void fft(double * a, double * b, int n, bool rev){ int bits = 0; while (1 << bits < n) ++bits; for (int i = 0; i < n; i++) { int j = revv(i, bits); if (i < j) swap(a[i], a[j]), swap(b[i], b[j]); } for (int len = 2; len <= n; len <<= 1) { int half = len >> 1; double wmx = cos(2 * PI / len), wmy = sin(2 * PI / len); if (rev) wmy = -wmy; for (int i = 0; i < n; i += len) { double wx = 1, wy = 0; for (int j = 0; j < half; j++) { double cx = a[i + j], cy = b[i + j]; double dx = a[i + j + half], dy = b[i + j + half]; double ex = dx * wx - dy * wy, ey = dx * wy + dy * wx; a[i + j] = cx + ex, b[i + j] = cy + ey; a[i + j + half] = cx - ex, b[i + j + half] = cy - ey; double wnx = wx * wmx - wy * wmy, wny = wx * wmy + wy * wmx; wx = wnx, wy = wny; } } } if (rev) { for (int i = 0; i < n; i++) a[i] /= n, b[i] /= n; }}int solve(int a[],int na,int b[],int nb,int ans[]){ int len = max(na, nb), ln; for(ln=0; L(ln)<len; ++ln); len=L(++ln); for (int i = 0; i < len ; ++i) { if (i >= na) ax[i] = 0, ay[i] =0; else ax[i] = a[i], ay[i] = 0; } fft(ax, ay, len, 0); for (int i = 0; i < len; ++i) { if (i >= nb) bx[i] = 0, by[i] = 0; else bx[i] = b[i], by[i] = 0; } fft(bx, by, len, 0); for (int i = 0; i < len; ++i) { double cx = ax[i] * bx[i] - ay[i] * by[i]; double cy = ax[i] * by[i] + ay[i] * bx[i]; ax[i] = cx, ay[i] = cy; } fft(ax, ay, len, 1); for (int i = 0; i < len; ++i) ans[i] = (int)(ax[i] + 0.5); return len;}string mul(string sa,string sb){ int l1,l2,l; int i; string ans; memset(sum, 0, sizeof(sum)); l1 = sa.size(); l2 = sb.size(); for(i = 0; i < l1; i++) x1[i] = sa[l1 - i - 1]-'0'; for(i = 0; i < l2; i++) x2[i] = sb[l2-i-1]-'0'; l = solve(x1, l1, x2, l2, sum); for(i = 0; i<l || sum[i] >= 10; i++) // 进位 { sum[i + 1] += sum[i] / 10; sum[i] %= 10; } l = i; while(sum[l] <= 0 && l>0) l--; // 检索最高位 for(i = l; i >= 0; i--) ans+=sum[i] + '0'; // 倒序输出 return ans;}int main(){ cin.sync_with_stdio(false); string a,b; while(cin>>a>>b) cout<<mul(a,b)<<endl; return 0;}
5.除法
#include<iostream>#include<cstring>#include<algorithm>using namespace std;const int L=110;int sub(int *a,int *b,int La,int Lb){ if(La<Lb) return -1;//如果a小于b,则返回-1 if(La==Lb) { for(int i=La-1;i>=0;i--) if(a[i]>b[i]) break; else if(a[i]<b[i]) return -1;//如果a小于b,则返回-1 } for(int i=0;i<La;i++)//高精度减法 { a[i]-=b[i]; if(a[i]<0) a[i]+=10,a[i+1]--; } for(int i=La-1;i>=0;i--) if(a[i]) return i+1;//返回差的位数 return 0;//返回差的位数}string div(string n1,string n2,int nn)//n1,n2是字符串表示的被除数,除数,nn是选择返回商还是余数{ string s,v;//s存商,v存余数 int a[L],b[L],r[L],La=n1.size(),Lb=n2.size(),i,tp=La;//a,b是整形数组表示被除数,除数,tp保存被除数的长度 fill(a,a+L,0);fill(b,b+L,0);fill(r,r+L,0);//数组元素都置为0 for(i=La-1;i>=0;i--) a[La-1-i]=n1[i]-'0'; for(i=Lb-1;i>=0;i--) b[Lb-1-i]=n2[i]-'0'; if(La<Lb || (La==Lb && n1<n2)) { //cout<<0<<endl; return n1;}//如果a<b,则商为0,余数为被除数 int t=La-Lb;//除被数和除数的位数之差 for(int i=La-1;i>=0;i--)//将除数扩大10^t倍 if(i>=t) b[i]=b[i-t]; else b[i]=0; Lb=La; for(int j=0;j<=t;j++) { int temp; while((temp=sub(a,b+j,La,Lb-j))>=0)//如果被除数比除数大继续减 { La=temp; r[t-j]++; } } for(i=0;i<L-10;i++) r[i+1]+=r[i]/10,r[i]%=10;//统一处理进位 while(!r[i]) i--;//将整形数组表示的商转化成字符串表示的 while(i>=0) s+=r[i--]+'0'; //cout<<s<<endl; i=tp; while(!a[i]) i--;//将整形数组表示的余数转化成字符串表示的</span> while(i>=0) v+=a[i--]+'0'; if(v.empty()) v="0"; //cout<<v<<endl; if(nn==1) return s; if(nn==2) return v;}int main(){ string a,b; while(cin>>a>>b) cout<<div(a,b,1)<<endl; return 0;}
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