兩個大整數相加—高精度加法

這是一個經典的上機題目,要求輸入兩個數字字符串,實現任何長度的加法,供上機筆試的同學參考


/*
  Name: 
  Copyright: 
  Author: 
  Date: 
  Description: 高精度加法 
*/
#include <iostream>
using namespace std;
//這裏爲最大位數 的長度 
#define     N   100
void swap(char *s , int p ,int r)
{
     char tem;
     int i,j;
     for(i=p,j=r;i<j;i++,j--)
     {
       tem=s[i];
       s[i] = s[j];
       s[j] = tem;
     }
}

void  jtoAdd(char *s1, char *s2,char *ret)
//都爲正 
{
    int i,j,k;
    
    
    int s1len=strlen(s1);
    int s2len=strlen(s2);
    int t;
    int tem=0;
    for(k=0,i=s1len-1,j=s2len-1;i>=0&&j>=0;i--,j--,k++)
    {
       t=s1[i]-'0'+s2[j]-'0'+tem;
       ret[k]=t%10+'0';//轉化爲字符串 
       tem=t/10;//表示進位 
    }
    if(s1len==s2len)
    {
      if(tem)
      { 
        ret[k]=tem + '0' ;
        swap(ret,0,k);
      }
      else
      {
          swap(ret,0,k-1);
      }
      return ;
    }
    if(s1len>s2len)
    {
       for(;i>=0;i--,k++)
       {
            t=s1[i]-'0'+tem;
            ret[k]=t%10+'0';
            tem=t/10;
       }
    }
    else
    {
        for(;j>=0;j--,k++)
       {
            t=s2[j]-'0'+tem;
            ret[k]=t%10+'0';
            tem=t/10;
       }
    }
    if(tem==0)
    {
        swap(ret,0,k-1);    
    }
    else
    {
        ret[k]=tem+'0';
        swap(ret,0,k);    
    }
}

void jToSub(char *s1, char *s2,char *ret)
{//前面已經保證 計算的結果爲正數 
     int i,j,k;
    
     int len1=strlen(s1);
     int len2=strlen(s2); 
     //最開始沒有借位 
     bool  jw=0;
     for(k=0,i=len1-1,j=len2-1 ;i>=0 && j>=0; i--,j--,k++)
     {
         if(jw)
         s1[i]-=1;
         if(s1[i] - s2[j]<0)
         {
              jw = 1;
              s1[i]+=10;
         }
         else
            jw = 0;
         ret[k] = s1[i] - s2[j] +'0';
     } 
     if(len1>len2)
     {
         for(;i>=0 ;i--, k++)
         {
             if(jw)
             s1[i]-=1;
             if(s1[i]  < '0')
             {
                  jw = 1;
                  s1[i]+=10;
             }
             else
             jw = 0;
             
             ret[k] = s1[i];  // 這裏沒有 + '0'   
         }
     }
     for(i=len1 -1 ;i>=0;i--)
     {
       if(ret[i] == '0')
       {
           ret[i] = '\0';
       }
       else
       break;
     }
     swap(ret,0,i);
}
///////////////////////////////////////////////////
void  AddByStr(char *s1, char *s2,char *ret)
{
       int i ,j;
      
      if(s1[0]!='-'&&s2[0]!='-')
      {
         jtoAdd(s1,s2,ret);
         return ;   
      }
      if(s1[0]=='-'&&s2[0]=='-')
      {
          ret[0]='-';
          jtoAdd(s1+1,s2+1,ret+1);
          return ;
      }
      //一正一負
      //假定2是正的 
      int sz=2;
      i=1;
      j=0;
      if('-' != s1[0])
      {
          i=0;
          j=1;
          sz=1;
      }
      int cmp;
      int cdc = strlen(s1+i) - strlen(s2+j);
      if(cdc == 0)
      {
         cmp = strcmp(s1+i,s2+j);
         if(!cmp)
         {
                 ret[0] = '0';
                 return; 
         }
         if(sz==1 && cmp>0 )
         //最後結果爲正
         {
              jToSub(s1+i, s2+j, ret);
              return ;
         }
         if(sz ==1 && cmp<0)
         {
               ret[0] = '-';
               jToSub(s2+j,s1+i,  ret+1);
               return ;
         }
         if(sz == 2 && cmp<0)
         {
                jToSub(s2+j,s1+i,  ret);
                return ;
         }
         if(sz == 2 && cmp>0)
         {
               ret[0] = '-';
               jToSub(s1+i, s2+j, ret+1);
               return ;
         }
         
      }
      else
      {
          if(1 == sz && cdc > 0 )
          {
               jToSub(s1+i, s2+j, ret);
               return;
          }
          if(1 == sz && cdc<0 )
          {
                ret[0] = '-';
               jToSub(s2+j,s1+i,  ret+1);
               return ;
          }
          if(2 == sz && strlen(s1+i) < strlen(s2+j) )
          {
                jToSub(s2+j,s1+i, ret);
                return ;
          }
          if(2 == sz && strlen(s1+i) > strlen(s2+j) )
          {
               ret[0] = '-';
               jToSub(s1+i, s2+j, ret+1);
               return ;
          }
      }
}
///////////////////////////////////////
//這個函數用於判斷輸入是否合法,如果合法則將字串整形 
bool  LargeAdd(char *s1, char *s2,char *ret)
{
      int i,j;
      int len1, len2;
      bool   s10=0,s20=0;
      
      for(i=0;i<N+2;i++)
      ret[i]= 0;
       //這個函數判斷輸入是否合法
    if('-'==s1[0] || s1[0]>='0' && s1[0]<='9')
    {
           len1=strlen(s1);
           for(i=1;i<len1;i++)
           {
              if(s1[i]>='0' && s1[i]<='9')
              {}
              else
              return false;//輸入不合法 
           }        
            //執行到這裏,輸入合法
            //去掉多餘的0
            i=0;
            if('-' == s1[0]) 
            i=1;
            for(j=i;j<len1;j++)
            {
               if('0'!=s1[j])
               break;
            }
            if(j == len1)
            s10=1;//說明爲全零串 
            if(!s10 && i!=j)
            {
               for(;j<len1;i++,j++)
               {
                  s1[i]=s1[j];
               }
               for(;i<len1;i++)
               {
                  s1[i]=0;
               }
            }
        
    }
    else
    {
        return false;
    }
     if('-'==s2[0] || s2[0]>='0' && s2[0]<='9')
    {
       len2=strlen(s2);
       for(i=1;i<len2;i++)
       {
          if(s2[i]>='0' && s2[i]<='9')
          {}
          else
          return false;//輸入不合法 
       }        
        //去掉多餘的0
        i=0;
        if('-' ==s2[0]) 
        i=1;
        for(j=i;j<len2;j++)
        {
           if('0'!=s2[j])
           break;
        }
        if(j == len2)
        s20=1;//說明爲全零串 
        if(!s20 && i!=j)
        {
           for(;j<len2;i++,j++)
           {
              s2[i]=s2[j];
           }
           for(;i<len2;i++)
           {
              s2[i]='\0';
           }
        }        
    }
    else
    {
        return false;
    }
    if(s10 && s20)
    {
           ret[0] = '0';
           return true;
    }
    if(s10)
    {
           strcpy(ret,s2);
           return 1;
    } 
    if(s20)
    {
           strcpy(ret,s1);
           return 1;
    }
    AddByStr(s1,s2,ret);
    return true;
}
int main()
{
    char  s1[N+1];
    char  s2[N+1];//="-0000010000000000000000";
    printf("輸入相加的兩個數:\n");
    gets(s1);
    gets(s2);
    char  ret[N+2];
    bool  b;
    b=    LargeAdd(s1,s2,ret);
    if(!b)
    	printf("輸入不合法");
    else
    	printf(" = %s", ret);
    printf("\n");
    system("PAUSE");
}

分析,首先宏定義N標示最大的輸入位數,包含前面的負號。如果是正數,不需要加+符號。代碼是最好的註釋,更改N的值,可以支持任意位數的整數相加。

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