high point.cpp

高精度模板 C++ 高精度模板 C++

/*本栏为本专题所有程序的公用部分，调用本专题任何一个程序必须加上本栏的代码
input/print为高精度数输入输出，调用格式为input(hp HightPoint,"123456")/print(hp HighPoint)
 */
#include <iostream> 

using namespace std;

#define maxsize 100

struct hp
{
    int len;
    int s[maxsize+1];
};


void input(hp &a,string str)
{
    int i;
    while(str[0]=='0' && str.size()!=1)
       str.erase(0,1);
    a.len=(int)str.size();
    for(i=1;i<=a.len;++i)
       a.s[i]=str[a.len-i]-48;
    for (i=a.len+1;i<=maxsize;++i)
       a.s[i]=0;
}

void print(const hp &y)
{
int i;
for(i=y.len;i>=1;i--)
    cout<<y.s[i];
cout<<endl;
}
 

/*
高精度比较
语法：int result=compare(const hp &a,const hp &b);
 
参数：
 
a,b：
 进行比较的高精度数字
 
返回值：
 比较结果，a>b返回正数，a=b返回0，a<b返回负数
 */
 
int compare(const hp &a,const hp &b)
{
int len;
if(a.len>b.len)
   len=a.len;
else
   len=b.len;
while(len>0 && a.s[len]==b.s[len]) len--;
if(len==0)
    return 0;
else
    return a.s[len]-b.s[len];
} 


/*
高精度数加法

语法：plus(const hp &a,const hp &b,hp &c);
 
参数：
 
a,b：
 进行加法的高精度数字
 
返回值：
 返回相加结果到c中
*/
int plus(const hp &a,const hp &b,hp &c)
{
int i,len;
for(i=1;i<=maxsize;i++) c.s[i]=0;
if(a.len>b.len) len=a.len;
else len=b.len;
for(i=1;i<=len;i++)
   {
   c.s[i]+=a.s[i]+b.s[i];
    if(c.s[i]>=10)//进位
      {
      c.s[i]-=10;
      c.s[i+1]++;
      }
   }
if(c.s[len+1]>0) len++;
   c.len=len;
 for (i=c.len;i<c.len;i--)
	 {
		 cout<<c.s[i];
	 }
 return 0;
}
 


/*高精度数减法

语法：subtract(const hp &a,const hp &b,hp &c);
 
参数：
 
a,b：
 进行减法的高精度数字，a是被减数，b是减数，不支持负数
 
返回值：
 返回结果到c中
*/
 
 

 void subtract(const hp &a,const hp &b,hp &c)
{
int i,len;
for(i=1;i<=maxsize;i++) c.s[i]=0;
if(a.len>b.len) len=a.len;
else len=b.len;
for(i=1;i<=len;i++)
   {
   c.s[i]+=a.s[i]-b.s[i];
    if(c.s[i]<0) //借位
      {
      c.s[i]+=10;
      c.s[i+1]--;
      }
   }
while(len>1&&c.s[len]==0) len--;
   c.len=len;
}


/*高精度乘10 

语法：multiply10(hp &a);
 
参数：
 
a：
 进行乘法的高精度数字
 
返回值：
 返回结果到 a 中
*/
 

 void multiply10(hp &a)
{
int i;
for(i=a.len;i>=1;i--)
   a.s[i+1]=a.s[i];
a.s[1]=0;
a.len++;
while(a.len>1&&a.s[a.len]==0) a.len--;
}
 


 



/*高精度乘高精度

语法：multiplyh(const hp &a,const hp &b,hp &c);
 
参数：
 
a,b：
 进行乘法的高精度数字
 
返回值：
 返回结果到 c 中
 
*/
 
 

 void multiplyh(const hp &a,const hp &b,hp &c)
{
int i,j,len;
for(i=1;i<=maxsize;i++) c.s[i]=0;
for(i=1;i<=a.len;i++)
for(j=1;j<=b.len;j++)
   {
   c.s[i+j-1]+=a.s[i]*b.s[j];
   c.s[i+j]+=c.s[i+j-1]/10;
   c.s[i+j-1]%=10;
   }
len=a.len+b.len+1;
while(len>1&&c.s[len]==0) len--;
c.len=len;
}

 
/*高精度除高精度

语法：divideh(const hp &a,const hp &b,hp &c,hp &d);
 
参数：
 
a，b：
 进行除法的高精度数字
 
返回值：
 返回商到 c 中，余数到 d 中
 
注意：
 
 

 需要compare、multiply10、subtract
*/
 

 void divideh(const hp &a,const hp &b,hp &c,hp &d)
{
	 hp e;
	 int i,len;
	 for(i=1;i<=maxsize;i++)
	 {
		 c.s[i]=0;
		 d.s[i]=0;
	 }
	 len=a.len;
	 d.len=1;
	 for(i=len;i>=1;i--)
	 {
		 multiply10(d);
		 d.s[1]=a.s[i];
		 while(compare(d,b)>=0)
		 {
			 subtract(d,b,e);
			 d=e;
			 c.s[i]++;
		 }
	 }
	 while(len>1&&c.s[len]==0) len--;
	 c.len=len;
 } 
 
 



void main()
{
	 hp a,b,c;
	 string str1,str2;
	 str1="123456";str2="345678";
	 //cout<<"请输入要计算的数字1:";
	 //cin>>str1;
	 input(a,str1);
	 cout<<endl;
	 cout<<"您输入的数字1为:";
		 print(a);
	 cout<<endl;
	 //cout<<"请输入要计算的数字2:";
     //cin>>str2;
	 input(b,str2);
	 cout<<endl;
	 cout<<"您输入的数字2为:";
	 print(b);
	 cout<<endl;
	 cout<<"比较两个数字：";
     compare(a,b);
     cout<<endl;
     cout<<"两个数字相加的结果为：";
	 plus(a,b,c); 

	 for (int i=c.len;i<c.len;i--)
	 {
		 cout<<c.s[i];
	 }
	 cout<<endl;
	 cout<<"两个数字相减的结果为：";
	 subtract(a,b,c);
	 cout<<endl;

 
	 
 }