给定两个整数a
和b
,我将如何计算 的重复小数a / b
?这可以是任何语言;无论你用什么最容易表达它。
4 回答
a / b
正如 Mark Ransom 所说,您可以使用在学校学习的长除法算法计算十进制表示。要计算每个连续的数字,请将当前被除数(分子或余数)除以b
,然后将余数乘以 10(“降低 0”)找到下一个被除数。当一个余数与之前的某个余数相同时,这意味着从那时起的数字也会重复,所以你可以注意这个事实并停止。
请注意此处的优化潜力:除以 b 时得到的余数在 0 到 b-1 的范围内,因此由于您只保留不同的非零余数,因此您不必搜索之前的余数列表即可查看如果某事重复。所以可以使算法每除法步采用固定时间,O(b)
空间就足够了。只需跟踪每个余数首先出现的数字位置。
(顺便说一句,这个论点也是一个数学证明,即重复部分最多可以是 b-1 位长:例如 1/7=0.(142857) 的重复部分是 6 位,并且 1/17 = 0。 (0588235294117647) 有 16 位的重复部分。实际上,长度总是除以b-1。)
这是执行此操作的 Python 代码,它会O(b)
及时运行。
def divide(a, b):
'''Returns the decimal representation of the fraction a / b in three parts:
integer part, non-recurring fractional part, and recurring part.'''
assert b > 0
integer = a // b
remainder = a % b
seen = {remainder: 0} # Holds position where each remainder was first seen.
digits = []
while(True): # Loop executed at most b times (as remainders must be distinct)
remainder *= 10
digits.append(remainder // b)
remainder = remainder % b
if remainder in seen: # Digits have begun to recur.
where = seen[remainder]
return (integer, digits[:where], digits[where:])
else:
seen[remainder] = len(digits)
# Some examples.
for a, b in [(5,4), (1,6), (17,7), (22,11), (100,17)]:
(i, f, r) = divide(a, b)
print "%d/%d = %d.%s(%s)" % (a, b, i, ''.join(map(str, f)),''.join(map(str,r)))
# Output:
# 5/4 = 1.25(0)
# 1/6 = 0.1(6)
# 17/7 = 2.(428571)
# 22/11 = 2.(0)
# 100/17 = 5.(8823529411764705)
您还可以使用大小的数组(Python 中的列表)b
而不是字典,这会稍微快一些(不是在渐近方面,而是在常数因子方面)。
你可以用长除法来做到这一点。一次计算一个数字并减去以获得余数,然后将其乘以 10 以获得下一步的分子。当这个新分子与以前的分子之一匹配时,您知道您将从该点开始重复。您只需要保留一堆以前的分子并在每次迭代时搜索它。
我想这就是你要找的..
public static String divide(int a,int b,boolean decimalDone,boolean isMultiplied,String result){
if(a<b){
a=a*10;
if(!decimalDone ) {result+=".";decimalDone=true;}
else if(isMultiplied) result+="0";
isMultiplied=true;
divide(a,b,decimalDone,isMultiplied,result);
}
else{
result+=a/b;
a=a%b;
isMultiplied=false;
divide(a,b,decimalDone,isMultiplied,result);
}
return result;
}
我不是专家,我认为这个解决方案可能效率不高,但至少它很容易做到:
#you want to get a/b
from fractions import Fraction:
print float(Fraction(a,b))
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