劍指Offer-拓展題-大數求和(含負數)

#include<iostream>
#include<string.h>
#include <stdexcept>
using namespace std;

std::logic_error e("Invalid Parameters.");

void add1(string,string);
void add2(string,string);

int main(){
	string number1,number2;
	cin>>number1;
	cin>>number2;
	add1(number1,number2);
	add2(number1,number2); 
}
 
//只能計算不帶正負號的兩個正數的和
void add1(string number1,string number2)
{
	int len_1=number1.size();
	int len_2=number2.size();
	//判斷字符串是否爲純數字 
	for(int i=0;i<len_1;i++){
		if(number1[i]>'9'||number1[i]<'0'){
			throw new std::exception(e); 
		}
	}
	for(int i=0;i<len_2;i++){
		if(number2[i]>'9'||number2[i]<'0'){
			throw new std::exception(e);  
		}
	}
	//選一個最長的字符串作爲求和數組的長度 
	int max_len=0;
	if(len_1>=len_2){
		max_len=len_1;
	}else{
		max_len=len_2;
	}
	int arr_1[max_len],arr_2[max_len],max_arr[max_len],carry=0;
	//將兩個字符串分別導入數組arr_1,arr_2,數組中位數由低到高 
	for(int i=0;i<max_len;i++){
		arr_1[i]=number1[--len_1]-'0';
	}
	for(int i=0;i<max_len;i++){
		arr_2[i]=number2[--len_2]-'0';
	}
	
	memset(max_arr,0,sizeof(max_arr));
	//求和運算 
	for(int i=0;i<max_len;i++){
		max_arr[i]=(arr_1[i]+arr_2[i]+carry)%10;
		carry=(arr_1[i]+arr_2[i]+carry)/10;
	}
	//進位爲1說明溢出，將其打印在最前邊 
	if(carry){
		cout<<carry;
	}
	//數組從高到低打印 
	for(int i=max_len-1;i>=0;i--){
		cout<<max_arr[i];
	}
	cout<<endl;	
} 

//可以計算任何帶符號的兩個數的和 
void add2(string number1,string number2)
{
	int len_1=number1.size();
	int len_2=number2.size();
	int real_len1=0,real_len2=0;
	//判斷輸入字符串是否合法，開頭爲"+","-"均爲合法 
	for(int i=0;i<len_1;i++){
		if(i==0&&(number1[i]=='+'||number1[i]=='-')){
			continue;
		}
		//統計除了字符後數字的長度 
		real_len1++;
		if(number1[i]>'9'||number1[i]<'0'){
			throw new std::exception(e); 
		}
	}
	for(int i=0;i<len_2;i++){
		if(i==0&&(number2[i]=='+'||number2[i]=='-')){
			continue;
		}
		real_len2++;
		if(number2[i]>'9'||number2[i]<'0'){
			throw new std::exception(e);  
		}
	}
	 
	int max_len=0;
	int is_minus=0;
	//比較數字的長度選擇較長的作爲求和數組長度 
	if(real_len1>real_len2){
		max_len=real_len1;	
	}else{
		max_len=real_len2;			
	}
	//兩個字符串符號不同時表示兩數相減 
	if(number1[0]=='-'&&number2[0]!='-'||number1[0]!='-'&&number2[0]=='-'){
		is_minus=1;
	} 

	int arr_1[max_len],arr_2[max_len],max_arr[max_len],carry=0;
	memset(max_arr,0,sizeof(max_arr));
	memset(arr_1,0,sizeof(max_arr));
	memset(arr_2,0,sizeof(max_arr));
	//只存儲數字，數字中位數由低到高		
	for(int i=0;i<max_len;i++){
		len_1--;
		if(number1[len_1]>'9'||number1[len_1]<'0'){
			continue;
		}
		arr_1[i]=number1[len_1]-'0';
	}

	for(int i=0;i<max_len;i++){
		len_2--;
		if(number2[len_2]>'9'||number2[len_2]<'0'){
			continue;
		}
		arr_2[i]=number2[len_2]-'0';
	}
	
	//is_minus爲0說明進行的是求和運算 
	if(is_minus==0){
		for(int i=0;i<max_len;i++){
			max_arr[i]=(arr_1[i]+arr_2[i]+carry)%10;
			carry=(arr_1[i]+arr_2[i]+carry)/10;
		}
		//當兩數均爲負數，結果肯定爲負數 
		if(number1[0]=='-'&&number2[0]=='-'){
			cout<<'-';
		}
		//進位位不爲0說明有進位		
		if(carry){
			cout<<carry;
		}
		
	}else{
		//符號不同，進行兩數求差
		//爲了簡便運算，總是選擇較大的數作爲被減數 
		if(real_len1>real_len2||(real_len1==real_len2&&number1[1]>number2[1])){
			for(int i=0;i<max_len;i++){
				int value=(arr_1[i]-arr_2[i]-carry);
				if(value<0){
					value+=10;
					carry=1;
				}else{
					carry=0;
				}
				max_arr[i]=value;
			}
			if(carry){
				cout<<"-";
			}			
		}else{
			for(int i=0;i<max_len;i++){
				int value=(arr_2[i]-arr_1[i]-carry);
				if(value<0){
					value+=10;
					carry=1;
				}else{
					carry=0;
				}
				max_arr[i]=value;
			}
			if(carry){
				cout<<"-";
			}			
		}		
	}
	//打印操作，爲0不打印，符號閱讀習慣 
	int is_zero=true;
	for(int i=max_len-1;i>=0;i--){
		if(is_zero&&max_arr[i]!=0){
			is_zero=false;
		}
		if(!is_zero){
			cout<<max_arr[i];
		}
	}
	if(is_zero){
		cout<<0;
	}
	cout<<endl;	
}