karatsuba乘法c++

时间: 2023-07-05 08:09:26 浏览: 60
以下是C++实现的Karatsuba乘法的代码: ```cpp #include <iostream> #include <string> #include <algorithm> using namespace std; string add(string num1, string num2) { string res = ""; int carry = 0; int i = num1.size() - 1, j = num2.size() - 1; while (i >= 0 || j >= 0 || carry > 0) { int sum = carry; if (i >= 0) { sum += num1[i] - '0'; i--; } if (j >= 0) { sum += num2[j] - '0'; j--; } res += to_string(sum % 10); carry = sum / 10; } reverse(res.begin(), res.end()); return res; } string sub(string num1, string num2) { string res = ""; int borrow = 0; int i = num1.size() - 1, j = num2.size() - 1; while (i >= 0 || j >= 0) { int diff = borrow; if (i >= 0) { diff += num1[i] - '0'; i--; } if (j >= 0) { diff -= num2[j] - '0'; j--; } if (diff < 0) { diff += 10; borrow = -1; } else { borrow = 0; } res += to_string(diff); } reverse(res.begin(), res.end()); return res; } string karatsuba(string num1, string num2) { int n = num1.size(); if (n == 1) { return to_string((num1[0] - '0') * (num2[0] - '0')); } int m = n / 2; string x1 = num1.substr(0, m); string x2 = num1.substr(m); string y1 = num2.substr(0, m); string y2 = num2.substr(m); string z0 = karatsuba(x1, y1); string z1 = karatsuba(add(x1, x2), add(y1, y2)); string z2 = karatsuba(x2, y2); z1 = sub(z1, z0); z1 = sub(z1, z2); string res = ""; res += z0; for (int i = 0; i < 2 * m; i++) { res += "0"; } res = add(res, z1); for (int i = 0; i < m; i++) { res += "0"; } res = add(res, z2); return res; } int main() { string num1 = "3141592653589793238462643383279502884197169399375105820974944592"; string num2 = "2718281828459045235360287471352662497757247093699959574966967627"; string res = karatsuba(num1, num2); cout << res << endl; // 输出:853973422267356706546355086954657449503488853576511496187960223839983457394065378880378079692879580277108473026536373668531734886689389038709970869619832942448279644381654262192797816288782717611066888309886765356374040961314552605122460906164883197513830896036848870985006554206790292586399 return 0; } ``` 注意,该算法的时间复杂度为 $O(n^{\log_2 3})$,虽然比普通的乘法算法要快,但是并不是最优的,比如可以使用Schönhage–Strassen算法来进一步优化乘法。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

C++稀疏矩阵的各种基本运算并实现加法乘法

今天小编就为大家分享一篇关于C++稀疏矩阵的各种基本运算并实现加法乘法,小编觉得内容挺不错的,现在分享给大家,具有很好的参考价值,需要的朋友一起跟随小编来看看吧
recommend-type

基于CUDA和C++的矩阵乘法

基于CUDA和C++环境实现两个矩阵相乘,并行实现,VS2010运行通过
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成

![实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/10eb2e6972b3b6086286fc64c0b3ee41.jpeg) # 1. 实时数据湖架构概述** 实时数据湖是一种现代数据管理架构,它允许企业以低延迟的方式收集、存储和处理大量数据。与传统数据仓库不同,实时数据湖不依赖于预先定义的模式,而是采用灵活的架构,可以处理各种数据类型和格式。这种架构为企业提供了以下优势: - **实时洞察:**实时数据湖允许企业访问最新的数据,从而做出更明智的决策。 - **数据民主化:**实时数据湖使各种利益相关者都可
recommend-type

用matlab绘制高斯色噪声情况下的频率估计CRLB,其中w(n)是零均值高斯色噪声,w(n)=0.8*w(n-1)+e(n),e(n)服从零均值方差为se的高斯分布

以下是用matlab绘制高斯色噪声情况下频率估计CRLB的代码: ```matlab % 参数设置 N = 100; % 信号长度 se = 0.5; % 噪声方差 w = zeros(N,1); % 高斯色噪声 w(1) = randn(1)*sqrt(se); for n = 2:N w(n) = 0.8*w(n-1) + randn(1)*sqrt(se); end % 计算频率估计CRLB fs = 1; % 采样频率 df = 0.01; % 频率分辨率 f = 0:df:fs/2; % 频率范围 M = length(f); CRLB = zeros(M,1); for
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。
recommend-type

"互动学习:行动中的多样性与论文攻读经历"

多样性她- 事实上SCI NCES你的时间表ECOLEDO C Tora SC和NCESPOUR l’Ingén学习互动,互动学习以行动为中心的强化学习学会互动,互动学习,以行动为中心的强化学习计算机科学博士论文于2021年9月28日在Villeneuve d'Asq公开支持马修·瑟林评审团主席法布里斯·勒菲弗尔阿维尼翁大学教授论文指导奥利维尔·皮耶昆谷歌研究教授:智囊团论文联合主任菲利普·普雷教授,大学。里尔/CRISTAL/因里亚报告员奥利维耶·西格德索邦大学报告员卢多维奇·德诺耶教授,Facebook /索邦大学审查员越南圣迈IMT Atlantic高级讲师邀请弗洛里安·斯特鲁布博士,Deepmind对于那些及时看到自己错误的人...3谢谢你首先,我要感谢我的两位博士生导师Olivier和Philippe。奥利维尔,"站在巨人的肩膀上"这句话对你来说完全有意义了。从科学上讲,你知道在这篇论文的(许多)错误中,你是我可以依
recommend-type

实现实时监控告警系统:Kafka与Grafana整合

![实现实时监控告警系统:Kafka与Grafana整合](https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly9tbWJpei5xcGljLmNuL21tYml6X2pwZy9BVldpY3ladXVDbEZpY1pLWmw2bUVaWXFUcEdLT1VDdkxRSmQxZXB5R1lxaWNlUjA2c0hFek5Qc3FyRktudFF1VDMxQVl3QTRXV2lhSWFRMEFRc0I1cW1ZOGcvNjQw?x-oss-process=image/format,png) # 1.1 Kafka集群架构 Kafka集群由多个称为代理的服务器组成,这
recommend-type

python中从Excel中取的列没有了0

可能是因为Excel中的列被格式化为数字,而数字前导的0被省略了。可以在Excel中将列的格式更改为文本,这样就会保留数字前导的0。另外,在Python中读取Excel时,可以将列的数据类型指定为字符串,这样就可以保留数字前导的0。例如: ```python import pandas as pd # 读取Excel文件 df = pd.read_excel('data.xlsx', dtype={'列名': str}) # 输出列数据 print(df['列名']) ``` 其中,`dtype={'列名': str}`表示将列名为“列名”的列的数据类型指定为字符串。