最大公约数(大数版)
发布时间:2020-12-14 03:40:03 所属栏目:大数据 来源:网络整理
导读:示例: 99999999999999999999(20位) 与 6666666666666666666(20位): gcd= 33333333333333333333(20位) 思路:全部写在注释里面了~ /***********************************************************FileName: 大数最大公约数(位移版).cppAuthor: Dojki
示例: 99999999999999999999(20位) 与 6666666666666666666(20位): gcd= 33333333333333333333(20位) 思路:全部写在注释里面了~ /*********************************************************** FileName: 大数最大公约数(位移版).cpp Author: Dojking Version : V1.0 Date:2014/3/16 Function List: 1.int main() 主函数 2.void strmod(); 模拟大数取余 3.void strsub(); 模拟大数减法 History: <author> <time> <version > <desc> Dojking 2014/3/16 1.0 build ***********************************************************/ #include <iostream> #include <string> using namespace std; int pos,zero,len1,len2;/*pos:匹配位置,zero:str1高位最后一个0的位置,len1:str1长度,len2:str2长度*/ string str1,str2,mod; /*str1:大数1,str2:大数2,mod:每步的余数*/ /******************************************************************************************************** strsub()函数: 模拟大数快速减法,末尾补0法虽然能快速的做减法,然后由于是字符串操作,末尾减0的操作实际上是无用的操作。 这里引入位移法,进行快速减法。 具体思想:(假设str1 > str2)我们先比较str1[0],str2[0]值得大小,用以确定str2与str1的匹配位置。 比如:str1=12345678,str2=431,由于str1[0] < str2[0],所以应当这样匹配做减法: str1: 12345678 str2: 431 又如:str1=5173,str2=29,由于str1[0] > str2[0],所以应当这样匹配做减法: str1: 5173 str2: 29 同时,直接在str1里面保存减好的值。并且用str2的长度控制减法的次数。 ********************************************************************************************************/ void strsub() /*该函数用大数减法,模拟取余*/ { int i,j; pos = zero+1; /*pos指向str1有效位的第一位*/ if (str1[pos] < str2[0])/*如果str1[pos] < str2[0],说明不能从最高位开始减。如123 - 45也不能从最高位开始减*/ { ++pos; /*后移一位*/ } for (i=pos+len2-1,j=len2-1; j >= 0; --i,--j) /*模拟减法*/ { if (str1[i] < str2[j] || str1[i] == 'f') /*需要借位,f表示-1*/ { if (str1[i-1] != '0') /*高位不为0*/ { str1[i-1] -= 1; /*向高位借位*/ } else /*高位为0,借位后变为-1,用f表示-1*/ { str1[i-1] = 'f'; /* f = -1 */ } if (str1[i] == 'f') /*本位为f,直接用-1代替*/ str1[i] = ((-1+10)-(str2[j]-'0')+'0'); else /*本位不为f,执行 '-' 操作*/ str1[i] = ((str1[i]-'0')+10-(str2[j]-'0')+'0'); } else /*不需要借位,直接 '-' 操作*/ { str1[i] = ((str1[i]-'0')-(str2[j]-'0')+'0'); } } while (str1[zero+1] == '0' && (len1-zero) != 2) /*去掉相减后高位上的无效0。(len1-zero) != 2:防止全为0的情况)*/ { ++zero; } } /**************************************************************************** strmod()函数: 主要负责一些值的初始化,舍去str1高位上的无效0,和当str1 < str2时跳出循环。 ****************************************************************************/ void strmod() /*此函数作用相当于 str1 %= str2,注意str1,str2都是全局变量*/ { zero = -1; /*zero指向当前高位上最后一个0的位置*/ len1 = str1.size(); /*获得串长度*/ len2 = str2.size(); /*如果str1 < str2,则跳出。注意字符串模拟数字大小比较,同时str1前面可能有多余的0*/ while (! (len1 - (zero+1) < len2 || str1[zero+1] < str2[0] && (len1 - (zero + 1) <= len2)) ) { strsub(); /*进行大数减法,模拟取余*/ } mod = ""; /*重置mod,避免对下面的mod+=造成影响*/ while (zero < len1-1) /*舍去str1高位上的0,将有效数字拷贝进mod,传进main函数,进行下次辗转*/ { mod += str1[++zero]; } } /**************************************************************************************** main()函数: 主函数,函数中省去了,swap()函数,因为不管是str1>str2,还是str1<str2都不影响执行结果。 分析:如果str1 < str2。程序执行到strmod()中将不进入while(1),然后返回main()函数。 在main()-while()中交换了str1,str2的值。 同时,主函数中增加了一个循环函数,便于测试多组数据,而不是运行一次只能测试一组数据。 ****************************************************************************************/ int main() { while (1) /*便于测试多组数据*/ { cin>>str1>>str2; /*输入两个大数*/ if (str1[0] == '0' || str2[0] == '0') /*请不要输入0*/ { cout<<"input error"<<endl; break; } while (str2[0] != '0') /*大数取余运算跳出条件*/ { strmod(); /*此函数作用相当于 str1 %= str2,注意str1,str2都是全局变量*/ str1 = str2; /*str1保存较大数*/ str2 = mod; /*str2保存余数*/ } cout<<str1<<endl; /*输出求余结果*/ } return 0; } (编辑:李大同) 【声明】本站内容均来自网络,其相关言论仅代表作者个人观点,不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利,请及时与联系站长删除相关内容! |