2012 蓝桥杯【初赛试题】大数乘法
大数乘法 对于32位字长的机器,大约超过20亿,用int类型就无法表示了,我们可以选择int64类型,但无论怎样扩展,固定的整数类型总是有表达的极限!如果对超级大整数进行精确运算呢?一个简单的办法是:仅仅使用现有类型,但是把大整数的运算化解为若干小整数的运算,即所谓:“分块法”。 如图【1.jpg】表示了分块乘法的原理。可以把大数分成多段(此处为2段)小数,然后用小数的多次运算组合表示一个大数。可以根据int的承载能力规定小块的大小,比如要把int分成2段,则小块可取10000为上限值。注意,小块在进行纵向累加后,需要进行进位校正。 以下代码示意了分块乘法的原理(乘数、被乘数都分为2段)。 ? #include <stdio.h> #include <iostream> using namespace std; ? void bigmul(int x,int y,int r[]) { ??? int base = 10000; ??? int x2 = x / base; ??? int x1 = x % base; ??? int y2 = y / base; ??? int y1 = y % base; ? ??? int n1 = x1 * y1; ??? int n2 = x1 * y2; ??? int n3 = x2 * y1; ??? int n4 = x2 * y2; ? ??? r[3] = n1 % base; ??? r[2] = n1 / base + n2 % base + n3 % base; ??? --------------- // 填空 ??? r[0] = n4 / base; ? ???? ---------------? //填空 ??? r[2] = r[2] % base; ??? r[0] += r[1] / base; ??? r[1] = r[1] % base; } int main(int argc,char* argv[]) { ??? int x[] = {0,0}; ??? bigmul(87654321,12345678,x); ??? printf("%d%d%d%dn",x[0],x[1],x[2],x[3]); ??? system("pause"); ??? return 0; } ? ? ? 解题思路: 不算难,就是类似平时乘法运算中的进位 按照它的算法,99*99应该是这个样子 ? 99*99正常方法: ?99 x99 --------- ? 891 891 --------- 9801 ? 99*99用题中叙述的方法: ?99 x99 --------- ???????81 ????81 ?? ?81 ?81 --------- ?9? 8? 0?1 ? 假设9为r[0],8、0、1分别是r[1]、r[2]、r[3],四个81分别是n1,n2、n3、n4。 则r[3]=n1%10; r[2]=n1/10+n2%10+n3%10; r[1]=n4%10+n2/10+n3/10; r[0]=n4/10; 得到了上面的一组结果,很容易就推出了空格1,空格二就是简单的进位加减了,嘿嘿,分值到手! ? #include <stdio.h> #include <iostream> using namespace std; void bigmul(int x,int r[]) { int base = 10000; int x2 = x / base; int x1 = x % base; int y2 = y / base; int y1 = y % base; int n1 = x1 * y1; int n2 = x1 * y2; int n3 = x2 * y1; int n4 = x2 * y2; r[3] = n1 % base;//取最后一位 r[2] = n1 / base + n2 % base + n3 % base;//取倒数第二位(n1的首和n2、n3的尾相加) r[1] = n2 / base + n3 / base + n4 % base; //取倒数第三位(n2、n3的首与n4的尾相加) r[0] = n4 / base;//取n4的首 r[1] += r[2] / base; // r[1]要加上后面进位的数 r[2] = r[2] % base;//只取进位后的余数 r[0] += r[1] / base;//r[0]要加上后面进位的数 r[1] = r[1] % base;//只取进位后的余数 //r[3]没有做任何加减,所以不需要进位也不需要加任何一位进的位数 } int main(int argc,char* argv[]) { int x[] = {0,0}; bigmul(87654321,x); printf("%d%d%d%dn",x[3]); system("pause"); 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! |