在我的长整数形类中,我的/运算符函数为VeryLongInt operator/ (const VeryLongInt& a, const VeryLongInt& b) { // 判断被除数和除数的符号 int sign1 = 1; if (a.sign * b.sign < 0) { sign1 = -1; } // 取绝对值进行计算 string num1 = a.s; string num2 = b.s; if (a.sign == -1) { num1 = num1.erase(0, 1); } if (b.sign == -1) { num2 = num2.erase(0, 1); } VeryLongInt dividend = num1; VeryLongInt divisor = num2; // 特殊情况:除数为0,抛出异常 if (num2 == "0") { throw invalid_argument("division by zero"); } // 如果被除数小于除数,商为0,余数为被除数 if (num2 > num1) { return VeryLongInt(0); } // 计算商和余数 VeryLongInt quotient, remainder; int base = a.base; quotient.base = base; remainder.base = base; quotient.sign = sign1; remainder.sign = a.sign; remainder.s = dividend.s.substr(0, divisor.s.length()); for (int i = divisor.s.length(); i <= dividend.s.length(); i++) { remainder.stripZeros(); // 移除余数的前导0 VeryLongInt temp; while (temp <= remainder) { temp += divisor; quotient += VeryLongInt(1); if (quotient.s.length() > 1 && quotient.s[quotient.s.length() - 2] >= base) { quotient.s[quotient.s.length() - 2] -= base; quotient.s[quotient.s.length() - 1] += 1; } } quotient -= VeryLongInt(1); // 减掉多加的1 remainder = remainder - (temp - divisor); if (i < dividend.s.length()) { remainder.s += dividend.s[i]; } } // 更新商和余数的符号 quotient.sign = sign1 * a.sign; remainder.sign = a.sign; quotient.removeLeadingZeros(); remainder.removeLeadingZeros(); return quotient;}该方法速度太慢,可以给出一个速度较快,结构完善的/运算符函数吗

时间: 2024-01-11 08:02:35 浏览: 78
可以考虑使用更高效的算法来实现长整数形式的除法运算。 以下是一种基于二分查找的算法,可以在O(nlogn)的时间复杂度下完成除法运算: ``` VeryLongInt operator/ (const VeryLongInt& a, const VeryLongInt& b) { // 特殊情况:除数为0,抛出异常 if (b == 0) { throw invalid_argument("division by zero"); } // 判断被除数和除数的符号 int sign = a.sign * b.sign; // 取绝对值进行计算 VeryLongInt dividend = abs(a); VeryLongInt divisor = abs(b); // 特殊情况:被除数小于除数,商为0,余数为被除数 if (dividend < divisor) { return VeryLongInt(0); } // 二分查找商的值 VeryLongInt quotient(0); VeryLongInt left(0); VeryLongInt right = dividend; while (left <= right) { VeryLongInt mid = (left + right) / 2; if (divisor * mid <= dividend) { quotient = mid; left = mid + 1; } else { right = mid - 1; } } // 更新商和余数的符号 quotient.sign = sign; // 移除商和余数的前导0 quotient.removeLeadingZeros(); // 返回商 return quotient; } ``` 这个算法的主要思路是先用二分查找来确定商的值,然后再根据商和被除数来计算余数。这种算法的时间复杂度比较低,但是需要注意,如果除数和被除数的位数非常大,可能会导致内存溢出的问题。
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纠正这个代码的错误之处#include <iostream> #include <string> using namespace std; class Fraction { private: int numerator; // 分子 int denominator; // 分母 public: Fraction(int num, int den); // 构造函数 // 重载运算符 Fraction operator+(const Fraction &fra) const; Fraction operator-(const Fraction &fra) const; Fraction operator*(const Fraction &fra) const; Fraction operator/(const Fraction &fra) const; Fraction& operator=(const Fraction &fra); void print() const; // 打印结果 }; // 构造函数 Fraction::Fraction(int num, int den) { // 省略部分代码 } // 重载加法运算符 Fraction Fraction::operator+(const Fraction &fra) const { // 省略部分代码 } // 重载减法运算符 Fraction Fraction::operator-(const Fraction &fra) const { // 省略部分代码 } // 重载乘法运算符 Fraction Fraction::operator*(const Fraction &fra) const { // 省略部分代码 } // 重载除法运算符 Fraction Fraction::operator/(const Fraction &fra) const { // 省略部分代码 } // 重载赋值运算符 Fraction& Fraction::operator=(const Fraction &fra) { // 省略部分代码 } // 打印最简分数或带分数 void Fraction::print() const { // 省略部分代码 } int main() { int x_num, x_den, y_num, y_den; cout << "Input x: "; scanf("%d/%d", &x_num, &x_den); // 格式化输入 cout << "Input y: "; scanf("%d/%d", &y_num, &y_den); // 格式化输入 Fraction x(x_num, x_den); Fraction y(y_num, y_den); Fraction result; // 加法 result = x + y; cout << "x+y="; result.print(); // 减法 result = x - y; cout << "x-y="; result.print(); // 乘法 result = x * y; cout << "x*y="; result.print(); // 除法 result = x / y; cout << "x/y="; result.print(); return 0; }

[选做]下面是一个数组类CArray的定义。要求: (1)在此基础上增加print()成员函数打印数组, (2)重载“=”、“+”、“-” 运算符使之能对该数组类对象进行赋值、加减运算。 (3)写出主函数对该类进行测试。 class CArray {private: int* p_arr; int size; public: CArray(); //缺省构造函数 CArray(int* p_a,int s); //构造函数 CArray(const CArray &r_other);//复制构造函数 ~CArray();//析构函数 int operator[](int pos) const; //访问数组元素值的下标运算符重载函数 int& operator[](int pos); //设置数组元素值的下标运算符重载函数 CArray &operator=(const CArray &other)//赋值运算符“=”重载函数 CArray operator+(const CArray &other) //加运算符“+”重载函数 CArray operator-(const CArray &other) //减运算符“-”重载函数 void print() const; }; CArray:: CArray() { p_arr=NULL; size=0;} CArray:: CArray(int* p_a,int s) { if(s>0) { size=s; p_arr=new int[size]; for(int i=0;i<size;i++) p_arr[i]=p_a[i]; } Else { p_arr=NULL; size=0; } } CArray::CArray(const CArray &r_other) { size=r_other.size; if(size) { p_arr=new int[size]; for(int i=0;i<size;i++) p_arr[i]=r_other.p_arr[i]; } } CArray::~CArray() { if(p_arr) delete[] p_arr; p_arr=NULL; size=0; } int CArray::operator[](int pos) const { if(pos>=size) return p_arr[size-1]; if(pos<0) return p_arr[0]; return p_arr[pos]; } int& CArray::operator[](int pos) { if(pos>=size) return p_arr[size-1]; if(pos<0) return p_arr[0]; return p_arr[pos]; }

#include<iostream> #include<string> #include<algorithm> #include<cstring> #include<vector> using namespace std; //使用C++的标准名字空间 const int N = 1010; //用关键字const来定义常量 struct BigNum { //定义结构体 BigNum,用于存储大整数 int len; int num[N]; BigNum() { memset(num, 0, sizeof num); len = 0; } BigNum(string str) { memset(num, 0, sizeof num); len = str.length(); for (int i = 0; i < len; i++) { num[i] = str[len - 1 - i] - '0'; } } bool operator < (const BigNum &b) const { // 小于号运算符重载函数,用于比较两个 BigNum 类型的对象的大小 if (len != b.len) { return len < b.len; } for (int i = len - 1; i >= 0; i--) { if (num[i] != b.num[i]) { return num[i] < b.num[i]; } } return false; } bool operator > (const BigNum &b) const { //大于号运算符重载函数,用于比较两个 BigNum 类型的对象的大小 return b < *this; } bool operator <= (const BigNum &b) const { //小于等于号运算符重载函数,用于比较两个 BigNum 类型的对象的大小 return !(b < *this); } bool operator >= (const BigNum &b) const { //大于等于号运算符重载函数,用于比较两个 BigNum 类型的对象的大小 return !(*this < b); } bool operator == (const BigNum &b) const { //等于号运算符重载函数,用于比较两个 BigNum 类型的对象是否相等 return !(*this < b) && !(b < *this); } bool operator != (const BigNum &b) const { //不等于号运算符重载函数,用于比较两个 BigNum 类型的对象是否不相等 return *this < b || b < *this; }这段函数的设计思路是什么?

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1)、以下程序代码定义了一个复数类complex,并将复数的加(+)、减(-)、乘(*)和求负(-)运算符重载为类complex的成员函数,其中部分代码省略了,请完善下列程序代码实现预定功能并进行正确性调试。 #include<iostream> using namespace std; class complex { private: double real,imag; public: complex() //无参构造函数 {real=imag=0.0;} complex(double r){real=r;imag=0.0;} //重载构造函数 complex(double r,double i){real=r;imag=i;} //重载构造函数 //运算符重载为成员函数,返回结果为complex类 complex operator + (const complex &c) //重载加法运算符 { return complex(real+c.real,imag+c.imag); } complex operator - (const complex &c) //重载减法运算符 { ...此处代码省略了 } complex operator * (const complex &c) //重载乘法运算符 { ...此处代码省略了               } complex operator-() //重载求负运算符 { ...此处代码省略了                } friend void print(const complex &c); //复数输出友员函数原型声明 }; void print(const complex &c) //复数输出友员函数定义 { if( ...此处代码省略了 ) cout<<c.real<<c.imag<<"i"; else cout<<c.real<<"+"<<c.imag<<"i"; } int main() { complex c1(3.0),c2(2.0,-1.0),c3; ...此处代码省略了 cout<<"\nc1+c2= "; print(c3); ...此处代码省略了 cout<<"\nc1-c2= "; print(c3); ...此处代码省略了 cout<<"\nc1*c2= "; print(c3); cout<<"\n-c2= "; ...此处代码省略了 return 0; }

2.设计一个分数类 CFraction,再设计一个求数组中最大值的函数模板,并用该模板求一个 CFmction 数组中的最大元素。 参考代码: #include <iostream> using namespace std; //分数类 class CFraction { int numerator, denominator; //分子分母 public: CFraction(int n, int d) :numerator(n), denominator(d) { }; bool operator <(const CFraction & f) const {//为避免除法产生的浮点误差,用乘法判断两个分数的大小关系 if (denominator * f.denominator > 0) return numerator * f.denominator < denominator * f.numerator; else return numerator * f.denominator > denominator * f.numerator; } bool operator == (const CFraction & f) const {//为避免除法产生的浮点误差,用乘法判断两个分数是否相等 return numerator * f.denominator == denominator * f.numerator; } friend ostream & operator <<(ostream & o, const CFraction & f); }; template <class T> //声明函数模板 T MaxElement(T a[], int size) //定义函数体 { //函数功能:找出数组中的最大值 .............. //补充代码 } ostream & operator <<(ostream & o, const CFraction & f) //重载 << 使得分数对象可以通过cout输出 { ________________________; //补充代码,输出"分子/分母" 形式 return o; } int main() { int a[5] = { 1,5,2,3,4 };//定义整数数组 CFraction f[4] = { CFraction(8,6),CFraction(-8,4), CFraction(3,2), CFraction(5,6) };//定义分数类数组对象 ___________________________;//调用模板函数MaxElement输出整数数组a的最大值 __________________________________; //调用模板函数MaxElement和重载运算符函数”<<”输出分数数组对象的最大值 return 0; }

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