本次项目目标:使用C++完成对于大数的相关运算,具体有加减乘除取模。
项目要点
1.大数指的是远超long long int的数据
2.将大数用矩阵进行存储,并通过矩阵实现运算
3.本人采用字符串进行存储,应注意char的特点
比如:char a=161;
cout<<(int)a;
此时会输出-95,而不是161,char类型首个比特位是作为正负号的
取模运算其实和取余差不多,主要是取模在负数方面与取余不同
需要用到之前博客提到的减法运算minus
核心思想:
先来看自然数的取模运算
与取余相同,与除法思路相同
比如861mod21=861%21
先用86去减21 知道数值小于21时停止 也就是2
再添加上下一位,就变成了21
如果这个数大于等于21,则再用这个数减去它
21-21=0,当已经取出最后一位,而且这个数字小于21时停止
即得出861%21=0
接下来来看负整数的情况
假设有一个正整数k,a,(-k) mod a+k mod a=0 mod a
(-k) mod a=0 mod a - k mod a
因为k mod a<a,(-k) mod a<a
所以(-k) mod a=a - k mod a
即一个负整数的模a,就为a-其绝对值的模a
运行截图及代码如下:
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#include<iostream>
#include<string>
#include<algorithm>
using namespace std;
#define n 10
string dezero(string a) //用来去掉正数前面的0,也就是说可以输入000001类似这样的数字
{
long int i;
for (i=0;i<a.length();i++)
{
if (a.at(i)>48) break ;
}
if (i==a.length()) return "0" ;
a.erase(0,i);
return a;
}
int judge(string a,string b) //判断两个正数的大小
{
if (a.length()>b.length()) return 1;
if (a.length()<b.length()) return -1;
long int i;
for (i=0;i<a.length();i++)
{
if (a.at(i)>b.at(i)) return 1;
if (a.at(i)<b.at(i)) return -1;
}
return 0;
}
string minus(string a,string b) //自然数减法(在之前博客中写到过,这里直接挪过来调用了)
{
a=dezero(a);
b=dezero(b);
long int i,j=0;
string c= "0" ;
string c1,c2;
string d= "-" ;
if (judge(a,b)==0) return c;
if (judge(a,b)==1)
{
c1=a;
c2=b;
}
if (judge(a,b)==-1)
{
c1=b;
c2=a;
j=-1;
}
reverse(c1.begin(),c1.end());
reverse(c2.begin(),c2.end());
for (i=0;i<c2.length();i++)
{
if (c2.at(i)>=48&&c2.at(i)<=57) c2.at(i)-=48;
if (c2.at(i)>=97&&c2.at(i)<=122) c2.at(i)-=87;
}
for (i=0;i<c1.length();i++)
{
if (c1.at(i)>=48&&c1.at(i)<=57) c1.at(i)-=48;
if (c1.at(i)>=97&&c1.at(i)<=122) c1.at(i)-=87;
}
for (i=0;i<c2.length();i++)
{
c1.at(i)=c1.at(i)-c2.at(i);
}
for (i=0;i<c1.length()-1;i++)
{
if (c1.at(i)<0)
{
c1.at(i)+=n;
c1.at(i+1)--;
}
}
for (i=c1.length()-1;i>=0;i--)
{
if (c1.at(i)>0) break ;
}
c1.erase(i+1,c1.length());
for (i=0;i<c1.length();i++)
{
if (c1.at(i)>=10) c1.at(i)+=87;
if (c1.at(i)<10) c1.at(i)+=48;
}
reverse(c1.begin(),c1.end());
if (j==-1) c1.insert(0,d);
return c1;
}
string mod(string a,string b) //取模运算
{
long int i,j=0;
string c1,c2,c3,d;
if (a.at(0)== '-' ) j=1;
if (judge(a,b)==0) return "0" ;
if (judge(a,b)==-1)
{
return a;
}
c1=dezero(a);
c2=dezero(b);
d= "" ;
for (i=0;i<c1.length();i++)
{
d=d+c1.at(i);
while (judge(d,b)>=0)
{
d=minus(d,b);
d=dezero(d);
}
}
if (j==1) d=minus(b,d);
return d;
}
int main()
{
string a,b;
while (cout<< "input:" &&cin>>a>>b)
{
cout<< "output:" <<mod(a,b)<<endl;
}
return 0;
}
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原文链接:https://blog.csdn.net/qq_39539647/article/details/80150752