pta7-3 大整数相乘运算
时间: 2025-03-11 17:17:48 浏览: 91
### PTA 7-3 大整数相乘运算的实现
对于大整数相乘运算,在处理超出常规数据类型的范围时,通常采用字符串来存储这些大整数,并通过模拟手工计算的方式完成乘法操作。以下是具体方法:
#### 字符串表示的大整数乘法算法
由于C++中的基本数据类型无法直接支持非常大的数值,因此可以利用`string`类或者字符数组来保存每一位数字。这样做的好处是可以灵活控制每一个位上的运算。
当执行两个大整数相乘时,可以通过逐位相乘并累加的方式来构建最终的结果。为了简化过程,假设输入的是正整数形式的字符串,则主要步骤如下所示[^1]:
1. 初始化一个长度足够的向量用于储存中间结果;
2. 对于被乘数中的每一位i与其对应的权重wi以及乘数j与wj做乘积得到临时变量tij=ai*bj*wi*wj;
3. 将上述所得值按位置加入到相应的偏移处(即考虑进位),并将当前位的结果存入vector中;
4. 完成所有位的操作之后遍历整个vector进行一次总的进位调整;
5. 输出最终形成的字符串作为答案;
下面是基于此思路编写的C++代码片段:
```cpp
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
// Function to multiply two numbers represented as strings.
string multiply(string num1, string num2){
int n1 = num1.size();
int n2 = num2.size();
if (n1 == 0 || n2 == 0) return "0";
vector<int> result(n1 + n2, 0);
for(int i=n1-1; i>=0 ; --i){
for(int j=n2-1; j>=0 ;--j){
int mul = (num1[i]-'0') * (num2[j]-'0');
int p1=i+j,p2=i+j+1,sum=mul+result[p2];
result[p2]=sum%10;
result[p1]+=sum/10;
}
}
// Remove leading zeros from the result array and convert it into a string.
int idx = 0;
while(idx<result.size() && result[idx]==0) ++idx;
string res="";
for(;idx<result.size();++idx){
res+=to_string(result[idx]);
}
return res.empty()? "0":res;
}
int main(){
string A,B;
cin>>A>>B;
cout<<multiply(A,B)<<endl;
}
```
该程序实现了任意大小整数之间的乘法功能,能够满足题目要求下的性能需求。需要注意的是实际应用过程中还需要考虑到负号等问题,这里仅提供了一个基础版本供参考。
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