只用鏈表且不用algorithm實現支持負數的高精度運算(包括高精度乘高精度)

时间: 2023-08-21 14:19:33 浏览: 89
好的,我可以为您讲解一下高精度运算的实现方法。 首先,我们可以用链表来存储高精度数字,链表的每个节点存储一个数字位,链表的头结点存储最高位数字。对于负数,可以用一个布尔变量来表示正负。 接下来,我们可以实现加法运算。从低位到高位,依次将两个链表节点对应位置的数字相加,并将进位加到下一位相加。最后,如果最高位有进位,还需要在链表开头插入一个节点来存储进位。 高精度减法也可以通过加上相反数来实现。对于乘法,我们可以先实现单个数字和高精度数相乘的函数,再用类似于手算乘法的方法将两个高精度数相乘。 具体实现过程中,还需要注意一些细节,例如处理前导零,处理乘法结果中的进位等等。 下面是一个简单的 C++ 代码实现高精度加法和乘法的例子: ```cpp #include <iostream> #include <cstring> using namespace std; struct ListNode { int val; ListNode *next; ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {} }; class BigInt { public: BigInt() { sign_ = false; head_ = tail_ = nullptr; } BigInt(const char *str) { sign_ = false; head_ = tail_ = nullptr; if (str[0] == '-') { sign_ = true; str++; } int len = strlen(str); for (int i = len - 1; i >= 0; i--) { ListNode *node = new ListNode(str[i] - '0'); if (head_ == nullptr) { head_ = tail_ = node; } else { tail_->next = node; tail_ = node; } } } void print() { if (sign_) cout << '-'; ListNode *node = head_; while (node != nullptr) { cout << node->val; node = node->next; } cout << endl; } BigInt operator+(const BigInt &rhs) { BigInt ans; ListNode *p = head_; ListNode *q = rhs.head_; int carry = 0; while (p != nullptr || q != nullptr) { int x = p ? p->val : 0; int y = q ? q->val : 0; int sum = x + y + carry; carry = sum / 10; ListNode *node = new ListNode(sum % 10); if (ans.head_ == nullptr) { ans.head_ = ans.tail_ = node; } else { ans.tail_->next = node; ans.tail_ = node; } if (p) p = p->next; if (q) q = q->next; } if (carry > 0) { ListNode *node = new ListNode(carry); ans.tail_->next = node; ans.tail_ = node; } return ans; } BigInt operator*(const BigInt &rhs) { BigInt ans; ListNode *p = head_; while (p != nullptr) { int carry = 0; ListNode *q = rhs.head_; BigInt tmp; while (q != nullptr) { int x = p->val; int y = q->val; int prod = x * y + carry; carry = prod / 10; ListNode *node = new ListNode(prod % 10); if (tmp.head_ == nullptr) { tmp.head_ = tmp.tail_ = node; } else { tmp.tail_->next = node; tmp.tail_ = node; } q = q->next; } if (carry > 0) { ListNode *node = new ListNode(carry); tmp.tail_->next = node; tmp.tail_ = node; } tmp.tail_->next = nullptr; for (int i = 0; i < ans.size(); i++) { tmp.head_ = new ListNode(0); } ans = ans + tmp; p = p->next; } ans.sign_ = sign_ ^ rhs.sign_; return ans; } private: bool sign_; ListNode *head_; ListNode *tail_; }; int main() { BigInt a("-123456789"); BigInt b("987654321"); BigInt c = a + b; c.print(); BigInt d = a * b; d.print(); return 0; } ``` 希望对您有所帮助!
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