C++实现大整数乘法 在计算机科学中,大整数乘法是指对两个大整数进行乘法运算的过程。由于大整数的存在,普通的整数乘法算法无法满足要求,因此需要专门设计大整数乘法算法。在C++中实现大整数乘法可以使用笛卡尔相乘法,这种方法将大整数看作多项式的系数,然后对应相乘相加。 大整数乘法的实现可以分为以下几个步骤: 1. 将大整数看作多项式的系数,每个系数是一个8位的十进制数。 2. 使用vector将系数存储起来,并将下标看作多项式的指数。 3. 对于两个大整数,使用笛卡尔相乘法将它们相乘。 4. 对乘积进行调整,以确保结果正确。 在C++中,可以使用struct来定义大整数结构体,使用vector来存储系数,使用运算符重载来实现大整数的乘法运算。 BigInteger结构体的定义如下: ```cpp struct BigInteger{ static const int BASE = 100000000; static const int WIDTH = 8; vector<int> s; ... } ``` 在上面的代码中,BigInteger结构体中有一个vector s,用于存储系数。BASE和WIDTH分别表示大整数的基数和宽度。 大整数乘法的实现可以使用以下算法: ```cpp BigInteger operator * (const BigInteger& b){ BigInteger c; int lena=this->s.size(),lenb=b.s.size(),lenc=lena+lenb-1; LL *buf =new LL[lenc+1]; for(int i=0;i<lenc+1;i++)buf[i]=0; for(int i=0;i<lena;i++) for(int j=0;j<lenb;j++){ buf[i+j]+=(this->s[i])*((LL)b.s[j]); buf[i+j+1]+=buf[i+j]/BASE; buf[i+j]=buf[i+j]%BASE; } for(int i=0;i<lenc;i++)c.s.push_back(buf[i]); if(buf[lenc])c.s.push_back(buf[lenc]); return c; } ``` 在上面的代码中,使用了笛卡尔相乘法来实现大整数的乘法运算。计算两个大整数的乘积,然后将结果存储在c中。 大整数乘法的应用非常广泛,例如在密码学、计算机网络、数据加密等领域中都有重要的应用。 在实践中,大整数乘法的实现可以有多种方法,例如使用FFT(Fast Fourier Transform)算法、Karatsuba算法等。但是,这些算法都有其优缺,需要根据具体情况选择合适的算法。 C++实现大整数乘法可以使用笛卡尔相乘法,将大整数看作多项式的系数,然后对应相乘相加。这种方法简单易行,但需要注意系数超过8位将超八位的补分进位。









