要求从键盘上输入两个长度大于10的大整数,实现Karatsuba乘法。c++编写
时间: 2024-10-01 11:13:17 浏览: 81
C++实现大数乘法的karatsuba算法,可作为大学生实验报告
在C++中,Karatsuba算法是一种高效的乘法算法,它通过分治的思想将大整数乘法分解为三个较小规模的乘法。以下是使用C++实现Karatsuba乘法的基本步骤:
```cpp
#include <iostream>
using namespace std;
// 辅助函数,用于递归计算子问题的乘积
long long karatsuba(long long a, long long b) {
if (a < 10 || b < 10 || a == 0 || b == 0 || a > 1e9 || b > 1e9) { // 如果数值过小或过大,则直接相乘
return a * b;
}
int n = min(log10(a), log10(b)); // 计算较小的位数,n+1即为分治点
long long x = a / pow(10, n); // 高位部分
long long y = b / pow(10, n); // 同理低位部分
long long z = pow(10, n); // 十进制位数
// 递归地计算次级乘积
long long A = karatsuba(x, y);
long long B = karatsuba((a - x * z), (b - y * z));
long long C = karatsuba(x + y, z);
// 最终结果组合
return ((A * z * z) + (B * z) + C); // 返回最终乘积
}
int main() {
long long num1, num2;
cout << "请输入第一个大整数(>10):" << endl;
cin >> num1;
cout << "请输入第二个大整数(>10):" << endl;
cin >> num2;
// 检查输入是否有效
while (num1 <= 10 || num2 <= 10) {
cout << "输入无效,请输入大于10的整数:" << endl;
cin >> num1 >> num2;
}
long long result = karatsuba(num1, num2);
cout << "两个数的乘积是: " << result << endl;
return 0;
}
```
在这个程序中,用户会被提示输入两个大整数,然后通过`karatsuba`函数应用Karatsuba算法来计算它们的乘积。
阅读全文