好几天没刷题没看书没写博客了，一直在闭关修炼写大数，现在终于写出来啦！我也终于有了属于我自己的大数~~~~并且以头文件的形式写出的，可以算是一个完整的成品了，拿过来就可以用。 本大数类：longer实现的功能：加减乘除、取余、取绝对值，开根号什么的没精力弄了，只是声明了一下没定义，以后会更新的。同时支持正负号。数据用的vector< long long >存储，long long最大储存9位数，也就是999999999，因为2个999999999相乘刚好不越界。不过后来发现好像没必要，用int就行了，但是写都写一半了，就没改。不过灵活性也蛮高的吧，可以很轻松地把数据类型从long long 改为int，同时只要把MAX改为int的最大值10000，把DIGIT改为4即可（没具体试过，应该没问题）。就是下面这几行：
//longer类内定义 typedef long long ll; static constexpr ll MAX = 1000000000; static constexpr int DIGIT = 9;当然有储存，这应该不是最好的方法，不过就我目前的水平就这样吧。而且现在对于编程是“空间换时间”还是“时间换空间”一直很纠结。。。 然后单独定义一个sign表示正负号。那么当然啦，对于这种用单独一个符号标记来表示正负数字的，就会有+0和-0的问题，我也是基本解决了，就是把负的改成正的。当然不排除还有bug，没精力检测了。后续更新吧。 加法减乘除均使用小学教的竖式方法。。。因为网上也没学到更快的方法，最快的方法（尤其是除法）好像看到个，没会。。。所以这个东西在处理比如一千多位除以几百之类的数据时会很慢。。。不过毕竟我现在还算是新手嘛，以后可以还会再写一个更快的大数。使用竖式时，加法减法乘法使用的10^10进制，即统一算出一个ll（long long）的值，进位到下一个。 加法减法本质上由get_addition()与get_subtraction()实现，这两个函数无视正负号，全都看成是正的进行运算，只支持大的数加减小的数。因此对于有不同的正负符号的数字，比如负+正，可以看作-（正-负），所以只要调用get _subtraction()运算后添个负号即可；而对于正-负，可看作正+正，反而调用get _addition()。所以本质上还是正数之间的运算。 乘法与加法类似，甚至还少了符号的问题。 除法也是小学教的竖式法，一位位除，也就是一位位减，但是由于我得先乘以10的好多次，再循环减，再看下一位，速度还是慢，就比如3000位的数字除以50位的数字，那速度醉啦，要十几秒。 取余使用的”*this - (*this / n)*n”，所以比除号还慢。 比较符号没有很仔细地调试，但是应该没什么问题吧。 截图：
代码：
//我的大数类，定义为longer好了[笑哭] #ifndef _LONGER_H #define _LONGER_H #include<vector> #include<string> #include<sstream> #include<iomanip> //#pragma warning(disable:4996) //对使用VS2015且开启了“安全开发生命周期(SDL)检测”的项目奏效(VS2013应该也有用) class longer { //必要定义 (-.-;) typedef long long ll; static constexpr ll MAX = 1000000000; //每个ll的存储限制，999999999*999999999刚好不溢出(9个9) static constexpr int DIGIT = 9; //ll支持的最大位数 //数据储存 (-.-;) bool sign; //正负号：0正1负 std::vector<ll> number; //大数存储区 public: //构造函数 (-.-;) longer(); longer(const ll&); longer(const longer&); longer(const char*); longer(const std::string&); //运算符重载 (-.-;) longer operator +()const; longer operator +(const longer&)const; longer operator -()const; longer operator -(const longer&)const; longer operator *(const longer&)const; longer operator /(const longer&)const; longer operator %(const longer&)const; longer& operator ++(); longer operator ++(int); longer& operator --(); longer operator --(int); longer& operator =(const ll&); longer& operator =(const longer&); longer& operator =(const char*); longer& operator =(const std::string&); longer& operator +=(const longer&); longer& operator -=(const longer&); longer& operator *=(const longer&); longer& operator /=(const longer&); inline bool operator <(const longer&)const; inline bool operator >(const longer&)const; inline bool operator <=(const longer&)const; inline bool operator >=(const longer&)const; inline bool operator ==(const longer&)const; inline bool operator !=(const longer&)const; friend std::istream& operator >>(std::istream&, longer&); friend std::ostream& operator <<(std::ostream&, const longer&); //其他函数 (-.-;) int digit()const; static longer lrabs(const longer&); //求绝对值 static longer lrsqrt(const longer&); //求算数平方根,暂时没打算完成，先占个茅坑,不拉屎 private: //类内部调用 (-.-;) longer(const int, const ll&); //分配多少个vector容量，每个数据均为第一个参数 static longer& get_addition(longer&, const longer&, bool); //获得加法结果,仅支持正整数以大加小,无视正负号 static longer& get_subtraction(longer&, const longer&, bool); //获得减法结果,仅支持正整数以大减小,无视正负号 int get_comparison(const longer&)const; //获得比较结果,仅支持正整数相互比较,无视正负号 inline ptrdiff_t get_ptrdiff()const; //获得vector数组元素个数 inline longer& get_zero(); //若结果为0,且若0的sign为负，则改为0 }; //必要定义 ↖(-(●●)-)↗↖(-(●●)-)↗↖(-(●●)-)↗↖(-(●●)-)↗↖(-(●●)-)↗ constexpr longer::ll longer::MAX; constexpr int longer::DIGIT; //构造函数 ↖(-(●●)-)↗↖(-(●●)-)↗↖(-(●●)-)↗↖(-(●●)-)↗↖(-(●●)-)↗ longer::longer() { number.push_back(0); } longer::longer(const ll& n) { *this = n; } longer::longer(const longer& n) { *this = n; } longer::longer(const char* s) { *this = s; } longer::longer(const std::string& s) { *this = s; } longer::longer(const int i, const ll& n) : number(i, n), sign(0) {} //运算符重载 ↖(-(●●)-)↗↖(-(●●)-)↗↖(-(●●)-)↗↖(-(●●)-)↗↖(-(●●)-)↗ //加减乘除取余次方 longer longer::operator +()const { return *this; } longer longer::operator +(const longer& n)const { bool judge = get_comparison(n) >= 0; longer aa(judge ? *this : n); auto &bb = (judge ? n : *this); if ((!aa.sign) && (!bb.sign)) return get_addition(aa, bb, 0); //正+正 if ((!aa.sign) && (bb.sign)) return get_subtraction(aa, bb, !judge); //正+负 if ((aa.sign) && (!bb.sign)) return get_subtraction(aa, bb, judge); //负+正 return get_addition(aa, bb, 1); //负+负 } longer longer::operator -()const { longer t(*this);t.sign = (t.sign ? 0 : 1);return t; } longer longer::operator -(const longer& n)const { bool judge = get_comparison(n) >= 0; longer aa(judge ? *this : n); auto &bb = (judge ? n : *this); if ((!aa.sign) && (!bb.sign)) return get_subtraction(aa, bb, !judge); //正-正 if ((!aa.sign) && (bb.sign)) return get_addition(aa, bb, 0); //正-负 if ((aa.sign) && (!bb.sign)) return get_addition(aa, bb, 1); //负-正 return get_subtraction(aa, bb, judge); //负-负 } longer longer::operator *(const longer& n)const {//模拟小学老师教的方法 int leni = get_ptrdiff(), lenj = n.get_ptrdiff(); longer re(leni + lenj, 0); ll flag; sign == n.sign ? re.sign = 0 : re.sign = 1; for (int i = 0;i < leni;++i) { longer t(n); int j; flag = 0; for (j = 0;j < lenj;++j) { t.number[j] = t.number[j] * number[i] + flag; flag = t.number[j] / MAX; t.number[j] -= flag*MAX; } if (flag) t.number.push_back(flag); flag = 0; for (j = 0;j < t.get_ptrdiff();++j) { re.number[i + j] += t.number[j] + flag; if (re.number[i + j] >= MAX) re.number[i + j] -= MAX, flag = 1; else flag = 0; } if (flag) re.number[i + j] += flag; } while (re.get_ptrdiff() > 1 && !*re.number.rbegin()) re.number.pop_back(); return re.get_zero(); } longer longer::operator /(const longer& n)const {//模拟小学老师教的方法 if (n == longer((ll)0)) { std::cerr << "除数为0!\n";exit(1); } longer th(*this), re((ll)0); re.sign = th.sign = 0; const int times = digit() - n.digit(); for (int i = times;i >= 0;--i) { longer digi(i / DIGIT + 1, 0); *digi.number.rbegin() = ((ll)pow(10, i % DIGIT)); longer t(n*digi); t.sign = 0; while (th.get_comparison(t) == 1) th-=t, re += digi; if (th.get_comparison(t) == 0) { re += digi;break; } } if (sign != n.sign) re.sign = 1; return re.get_zero(); } longer longer::operator %(const longer& n)const { longer re(*this - (*this / n)*n); return re.get_zero(); } //自增自减 longer& longer::operator ++() { return *this = *this + 1; } longer longer::operator ++(int) { longer t = *this;*this = *this + 1;return t; } longer& longer::operator --() { return *this = *this - 1; } longer longer::operator --(int) { longer t = *this;*this = *this - 1;return t; } //赋值 longer& longer::operator =(const ll& n) { if (n < 0) sign = 1, number.push_back(-n); else sign = 0, number.push_back(n); return *this; } longer& longer::operator =(const longer& n) { number = n.number; sign = n.sign; return *this; } longer& longer::operator =(const char* s) { return *this = std::string(s); } longer& longer::operator =(const std::string& s) { auto ps = s.rbegin(); char c[DIGIT + 1], *pc; ll temp; sign = 0; while (ps != s.rend()) { *(pc = &c[DIGIT]) = '\0'; int i; for (i = 0;i < DIGIT && ps != s.rend();++i) *--pc = *ps++; if (*(ps - 1) == '-') *pc = '0', sign = 1; while (i++ < DIGIT) *--pc = '0'; std::istringstream in(c); in >> temp; number.push_back(temp); } if (get_ptrdiff()>1 && !*number.rbegin()) number.pop_back(); return *this; } longer& longer::operator +=(const longer& n) { return *this = *this + n; } longer& longer::operator -=(const longer& n) { return *this = *this - n; } longer& longer::operator *=(const longer& n) { return *this = *this * n; } longer& longer::operator /=(const longer& n) { return *this = *this / n; } //比较 inline bool longer::operator <(const longer& n)const { if ((!sign) && (n.sign)) return 0; if ((sign) && (!n.sign)) return 1; if ((!sign) && (!n.sign)) return get_comparison(n) == -1; return get_comparison(n) == 1; } inline bool longer::operator >(const longer& n)const { if ((!sign) && (n.sign)) return 1; if ((sign) && (!n.sign)) return 0; if ((!sign) && (!n.sign)) return get_comparison(n) == 1; return get_comparison(n) == -1; } inline bool longer::operator <=(const longer& n)const { if ((!sign) && (n.sign)) return 0; if ((sign) && (!n.sign)) return 1; if ((!sign) && (!n.sign)) return get_comparison(n) <= 0; return get_comparison(n) >= 0; } inline bool longer::operator >=(const longer& n)const { if ((!sign) && (n.sign)) return 1; if ((sign) && (!n.sign)) return 0; if ((!sign) && (!n.sign)) return get_comparison(n) >= 0; return get_comparison(n) <= 0; } inline bool longer::operator ==(const longer& n)const { if (((!sign) && (n.sign)) || ((sign) && (!n.sign))) return 0; return !get_comparison(n); } inline bool longer::operator !=(const longer& n)const { if (((!sign) && (n.sign)) || ((sign) && (!n.sign))) return 1; return get_comparison(n) != 0; } //输入输出 std::istream& operator >>(std::istream& is, longer& n) { std::string s;is >> s; n = s; return is; } std::ostream& operator <<(std::ostream& os, const longer& n) { auto p = n.number.rbegin(); if (n.sign) os << '-'; os << *p; for (++p;p != n.number.rend();++p) { int i = 0;auto n = *p; while (n /= 10) ++i; for (;++i < longer::DIGIT;std::cout << '0'); os << *p; } return os; } //其他函数 ↖(-(●●)-)↗↖(-(●●)-)↗↖(-(●●)-)↗↖(-(●●)-)↗↖(-(●●)-)↗ int longer::digit()const { int a = (get_ptrdiff() - 1) * DIGIT; ll b = *number.rbegin(); do ++a;while (b /= 10); return a; } longer longer::lrabs(const longer& n) { longer t(n);if (t.sign) t.sign = 0;return t; } //类内部调用 ↖(-(●●)-)↗↖(-(●●)-)↗↖(-(●●)-)↗↖(-(●●)-)↗↖(-(●●)-)↗ longer& longer::get_addition(longer& aa, const longer& bb, bool si) { auto a = aa.number.begin(), &aend = aa.number.end(); auto b = bb.number.begin(), &bend = bb.number.end(); bool flag = 0; aa.sign = si; do { *a += (b == bend ? 0 : *b++) + flag; if (*a >= MAX) *a -= MAX, flag = 1; else if (flag) flag = 0; } while (++a != aend && (b != bend || flag)); if (flag) aa.number.push_back(flag); return aa.get_zero(); } longer& longer::get_subtraction(longer& aa, const longer& bb, bool si) { auto a = aa.number.begin(), &aend = aa.number.end(); auto b = bb.number.begin(), &bend = bb.number.end(); bool flag = 0; aa.sign = si; do { *a -= (b == bend ? 0 : *b++) + flag; if (*a < 0) *a += MAX, flag = 1; else if (flag) flag = 0; } while (++a != aend && (b != bend || flag)); while (aa.get_ptrdiff()>1 && !*aa.number.rbegin()) aa.number.pop_back(); return aa.get_zero(); } int longer::get_comparison(const longer& n)const {//返回1:左值大,0相等,-1右值大 if (get_ptrdiff() < n.get_ptrdiff()) return -1; if (get_ptrdiff() > n.get_ptrdiff()) return 1; auto a = number.rbegin(), b = n.number.rbegin(); while (a != number.rend()) { if (*a < *b) return -1; if (*a > *b) return 1; ++a, ++b; } return 0; } inline ptrdiff_t longer::get_ptrdiff()const { return number.end() - number.begin(); } inline longer& longer::get_zero() { if (get_ptrdiff() == 1 && number[0] == 0 && sign == 1) sign = 0; return *this; } #endif转载于:https://www.cnblogs.com/xienaoban/p/6798107.html
