C++的无符号整数类型表示范围有限,能表示的十进制无符号整数不超过 20位。编写程序,实现超过 20 位的无符号整数的加法和乘法运算。 要求程序读入文本文件 input. txt,计算其中的表达式的运算结果,并将结果输出到
时间: 2023-12-14 09:39:56 浏览: 94
一个文本文件 output.txt 中。
首先,我们可以使用 C++ 的字符串类 string 来实现超过 20 位的无符号整数。对于加法和乘法运算,我们可以借鉴手算加法和乘法的方法,从低位到高位逐位相加或相乘,并将进位或进位后的结果存储在一个数组中。
下面是一个简单的实现代码,仅供参考:
```cpp
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
#include <vector>
using namespace std;
typedef vector<int> BigInt;
// 将字符串转换为 BigInt
BigInt strToBigInt(const string& s) {
BigInt res;
for (int i = s.length() - 1; i >= 0; i--) {
res.push_back(s[i] - '0');
}
return res;
}
// 将 BigInt 转换为字符串
string bigIntToStr(const BigInt& num) {
string res;
for (int i = num.size() - 1; i >= 0; i--) {
res += to_string(num[i]);
}
return res;
}
// 两个 BigInt 相加
BigInt addBigInt(const BigInt& a, const BigInt& b) {
BigInt res;
int carry = 0;
int len = max(a.size(), b.size());
for (int i = 0; i < len; i++) {
int sum = carry;
if (i < a.size()) sum += a[i];
if (i < b.size()) sum += b[i];
res.push_back(sum % 10);
carry = sum / 10;
}
if (carry > 0) res.push_back(carry);
return res;
}
// 两个 BigInt 相乘
BigInt mulBigInt(const BigInt& a, const BigInt& b) {
BigInt res(a.size() + b.size(), 0);
for (int i = 0; i < a.size(); i++) {
int carry = 0;
for (int j = 0; j < b.size(); j++) {
int sum = a[i] * b[j] + carry + res[i+j];
res[i+j] = sum % 10;
carry = sum / 10;
}
if (carry > 0) res[i+b.size()] += carry;
}
while (res.size() > 1 && res.back() == 0) res.pop_back();
return res;
}
int main() {
ifstream fin("input.txt");
ofstream fout("output.txt");
string line;
while (getline(fin, line)) {
if (line.empty()) continue;
// 解析表达式,支持多个数的加法和乘法运算
vector<BigInt> nums;
vector<char> ops;
int start = 0;
for (int i = 0; i <= line.length(); i++) {
if (i == line.length() || line[i] == '+' || line[i] == '*') {
string numStr = line.substr(start, i - start);
nums.push_back(strToBigInt(numStr));
if (i < line.length()) ops.push_back(line[i]);
start = i + 1;
}
}
// 计算结果
BigInt res = nums[0];
for (int i = 0; i < ops.size(); i++) {
if (ops[i] == '+') {
res = addBigInt(res, nums[i+1]);
} else if (ops[i] == '*') {
res = mulBigInt(res, nums[i+1]);
}
}
fout << bigIntToStr(res) << endl;
}
fin.close();
fout.close();
return 0;
}
```
这个程序可以读取文本文件 input.txt 中的表达式,支持多个数的加法和乘法运算,计算结果后输出到文本文件 output.txt 中。注意,这个程序实现的加法和乘法运算时间复杂度较高,可能无法处理非常大的数字,需要根据具体情况进行优化。
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