我必须存储一个大于 long 数据类型最大值的整数值。我将如何在内存中存储和操作这个值?
如果可能,请举例说明。
我必须存储一个大于 long 数据类型最大值的整数值。我将如何在内存中存储和操作这个值?
如果可能,请举例说明。
考虑使用如下结构将数字存储为十进制数字序列:
struct num {
int ndigits;
char d[MAXDIGITS];
};
例如,数字 123456 可以初始化为
struct num n = { 6, { 6, 5, 4, 3, 2, 1 } };
事实证明,颠倒的数字顺序对于轻松计算很重要。特别是,位值n.d[i]
是n.d[i]
* 10^i。
现在,有几个问题:
num
?num
?num
s 加在一起?num
2?num
数?num
10?num
s 相乘?提示:做一些铅笔和纸的乘法,看看它们是如何工作的。如果您完成了这一系列问题,您应该能够为每个步骤编写一个函数,并重新使用这些函数来回答后面的问题,并最终得到一个非常简单且未优化的 long(嗯,最多MAXDIGIT
位数)整数包,用于正数的加法和乘法。
其他问题:
num
来表示负数和正数?num
另一个(忽略余数)?这比乘法更棘手,但同样,先用铅笔和纸做一些长除法,然后仔细考虑你要做什么。可能的解决方案:
1)定义足够大以容纳该值的自定义整数类型。128 位整数足以容纳 98474737475747374739399。2
) 使用任何可用的bignum库。
我不会给你代码,但我可以就采取的方法提出一些建议:
祝你好运
Robert Lafore - C++ 中的面向对象编程,第 4 版:
// verylong.cpp
// implements very long integer type
#include "verylong.h" //header file for verylong
//--------------------------------------------------------------
void verylong::putvl() const //display verylong
{
char temp[SZ];
strcpy(temp,vlstr); //make copy
cout << strrev(temp); //reverse the copy
} //and display it
//--------------------------------------------------------------
void verylong::getvl() //get verylong from user
{
cin >> vlstr; //get string from user
vlen = strlen(vlstr); //find its length
strrev(vlstr); //reverse it
}
//--------------------------------------------------------------
verylong verylong::operator + (const verylong v) //add verylongs
{
char temp[SZ];
int j;
//find longest number
int maxlen = (vlen > v.vlen) ? vlen : v.vlen;
int carry = 0; //set to 1 if sum >= 10
for(j = 0; j<maxlen; j++) //for each position
{
int d1 = (j > vlen-1) ? 0 : vlstr[j]-'0'; //get digit
int d2 = (j > v.vlen-1) ? 0 : v.vlstr[j]-'0'; //get digit
int digitsum = d1 + d2 + carry; //add digits
if( digitsum >= 10 ) //if there's a carry,
{ digitsum -= 10; carry=1; } //decrease sum by 10,
else //set carry to 1
carry = 0; //otherwise carry is 0
temp[j] = digitsum+'0'; //insert char in string
}
if(carry==1) //if carry at end,
temp[j++] = '1'; //last digit is 1
temp[j] = '\0'; //terminate string
return verylong(temp); //return temp verylong
}
//--------------------------------------------------------------
verylong verylong::operator * (const verylong v) //multiply
{ //verylongs
verylong pprod; //product of one digit
verylong tempsum; //running total
for(int j=0; j<v.vlen; j++) //for each digit in arg
{
int digit = v.vlstr[j]-'0'; //get the digit
pprod = multdigit(digit); //multiply this by digit
for(int k=0; k<j; k++) //multiply result by
pprod = mult10(pprod); // power of 10
tempsum = tempsum + pprod; //add product to total
}
return tempsum; //return total of prods
}
//--------------------------------------------------------------
verylong verylong::mult10(const verylong v) const //multiply
{ //arg by 10
char temp[SZ];
for(int j=v.vlen-1; j>=0; j--) //move digits one
temp[j+1] = v.vlstr[j]; // position higher
temp[0] = '0'; //put zero on low end
temp[v.vlen+1] = '\0'; //terminate string
return verylong(temp); //return result
}
//--------------------------------------------------------------
verylong verylong::multdigit(const int d2) const
{ //multiply this verylong
char temp[SZ]; //by digit in argument
int j, carry = 0;
for(j = 0; j<vlen; j++) //for each position
{ // in this verylong
int d1 = vlstr[j]-'0'; //get digit from this
int digitprod = d1 * d2; //multiply by that digit
digitprod += carry; //add old carry
if( digitprod >= 10 ) //if there's a new carry,
{
carry = digitprod/10; //carry is high digit
digitprod -= carry*10; //result is low digit
}
else
carry = 0; //otherwise carry is 0
temp[j] = digitprod+'0'; //insert char in string
}
if(carry != 0) //if carry at end,
temp[j++] = carry+'0'; //it's last digit
temp[j] = '\0'; //terminate string
return verylong(temp); //return verylong
}
非常长的类头
// verylong.h
// class specifier for very long integer type
#include <iostream>
#include <string.h> //for strlen(), etc.
#include <stdlib.h> //for ltoa()
using namespace std;
const int SZ = 1000;
//maximum digits in verylongs
class verylong
{
private:
char vlstr[SZ]; //verylong number, as a string
int vlen; //length of verylong string
verylong multdigit(const int) const; //prototypes for
verylong mult10(const verylong) const; //private functions
public:
verylong() : vlen(0) //no-arg constructor
{ vlstr[0]='\0'; }
verylong(const char s[SZ]) //one-arg constructor
{ strcpy(vlstr, s); vlen=strlen(s); } //for string
verylong(const unsigned long n) //one-arg constructor
{ //for long int
ltoa(n, vlstr, 10); //convert to string
strrev(vlstr); //reverse it
vlen=strlen(vlstr); //find length
}
void putvl() const; //display verylong
void getvl(); //get verylong from user
verylong operator + (const verylong); //add verylongs
verylong operator * (const verylong); //multiply verylongs
};
这是大学计算机科学入门课程中的常见问题。主要关注领域是 a) 了解(整数)数字如何存储为二进制数字,以及 b) 数据结构的基础知识,如果编程语言本身不提供所需的数据结构,您可以使用元或集合结构,例如struct
在 C、class
C++ 或record
Pascal 中。
那么较小的整数是如何存储在计算机中的呢?在 C 语言中,您可以使用所有数据类型char, short, int, long
来存储各种大小的整数。(我将忽略long long
此讨论。)为了一般性,假设在给定的 32 位平台上,大小分别为 8 位、16 位、32 位和 64 位。考虑可以表示的值(以简化考虑的无符号)。
现在,您如何存储一个不能以无符号 64 位长度存储的更大整数?制作您自己的大整数数据类型,由多个较小(但标准)的整数组成,以便它们表示较大的值。
我认为这应该为您指明正确的方向,并使您能够为作业或考试问题写下自己的答案。
struct digitcontainer
{
struct digitcontainer* left;
struct digitcontainer* right;
unsigned char digit;
}
struct longinteger
{
char sign;
struct digitcontainer* firstdigit;
}
// positive number with 1000 digits
void test()
{
struct longinteger myNumber;
myNumber.sign = '+';
myNumber.firstdigit = (struct digitcontainer*)malloc( sizeof(digitcontainer) );
myNumber.firstdigit->left = NULL;
myNumber.firstdigit->right = NULL;
myNumber.firstdigit->digit = 1;
struct digitcontainer* left = myNumber.firstdigit;
for( int i=1; i<1000; i++ )
{
left->right = (struct digitcontainer*)malloc( sizeof( digitcontainer ) );
left->right->left = left;
left->right->digit = (unsigned char)i;
left = left->right;
}
left->right = NULL;
// call free for each digitcontainer you are finished using the number
}
如果它只是为了显示,我会建议<stdio.h>
来自 c 标准库的(用于臭名昭著的 printf)或者<string.h>
进行一些修改。
C 是一门了不起的语言,从最近几天开始,我一直在寻找在 C 中存储大值的答案。然后我终于得到了答案。使用 unsigned long 。它通常可以存储高达 18446744073709551615 的值。它最多为 20 位数字。
#include <stdio.h>
int main()
{
unsigned long x=18446744073709551615;
printf("%lu",x);
return 0;
}