c++链表任意大整数加减
时间: 2023-12-16 12:01:20 浏览: 78
c链表任意大整数加减是指利用链表数据结构来存储任意长度的整数,并实现对这些整数的加法和减法运算。在链表中,每个节点存储整数的一位数字,而且从头节点开始,每个节点代表整数的从低位到高位的顺序存储。通过链表的方式,我们可以有效地表示任意大整数,而不受固定长度限制。
对于加法运算,我们可以按照普通的竖式加法规则,从最低位开始逐位相加,并考虑进位的情况。而对于减法运算,我们可以类似地按照竖式减法规则,从最低位开始逐位相减,并考虑借位的情况。需要注意的是,需要考虑到被减数小于减数的情况,从高位向低位借位。
当我们需要进行加减法运算时,首先要对两个链表表示的整数进行长度的调整,使它们长度相等。接着,我们按照上述的加法和减法规则进行逐位运算,并在相应的节点上更新结果。最后,需要处理最高位的进位或借位的情况,以得到最终的和或差。
通过链表表示任意大整数的加减法运算,可以有效地解决大整数运算的限制问题,使得我们可以处理任意大的整数并得到正确的计算结果。
相关问题
用链表实现大整数加减法操作
链表实现大整数加减法操作的思路如下:
1. 将两个大整数转换成链表,每个节点存储一个数字。
2. 遍历两个链表,从低位到高位逐一相加或相减两个节点的值,得到当前位的结果。
3. 如果相加或相减后的结果超过了10,需要将进位或借位记录下来,作为下一次计算的额外数值。
4. 如果两个链表长度不一致,需要先将短的链表用0节点补齐长度。
5. 最后得出的结果可能包含前导0,需要去除。
6. 将最终结果转换成链表返回。
下面是基于Python语言实现的代码,具体注释见代码中:
```
class ListNode:
def __init__(self, val=0, next=None):
self.val = val
self.next = next
def addTwoNumbers(l1: ListNode, l2: ListNode) -> ListNode:
# 建立哑节点,简化边界条件判断
dummy = ListNode(0)
curr = dummy
carry = 0 # 进位值
while l1 or l2:
# 取出两个链表当前节点的值,如果没有节点则默认为0
val1 = l1.val if l1 else 0
val2 = l2.val if l2 else 0
# 计算当前位的和,加上上一次进位值
total = carry + val1 + val2
# 计算当前位的进位值,如果有则为1,否则为0
carry = 1 if total >= 10 else 0
# 计算当前位的实际值
curr.next = ListNode(total % 10)
curr = curr.next
# 遍历两个链表
if l1:
l1 = l1.next
if l2:
l2 = l2.next
# 判断最高位是否有进位值
if carry > 0:
curr.next = ListNode(carry)
return dummy.next
def subTwoNumbers(l1: ListNode, l2: ListNode) -> ListNode:
# 建立哑节点,简化边界条件判断
dummy = ListNode(0)
curr = dummy
borrow = 0 # 借位值
while l1 or l2:
# 取出两个链表当前节点的值,如果没有节点则默认为0
val1 = l1.val if l1 else 0
val2 = l2.val if l2 else 0
# 计算当前位的差,减去上一次借位值
sub = val1 - val2 - borrow
# 计算当前位的借位值,如果有则为1,否则为0
borrow = 1 if sub < 0 else 0
# 计算当前位的实际值
curr.next = ListNode((sub + 10) % 10)
curr = curr.next
# 遍历两个链表
if l1:
l1 = l1.next
if l2:
l2 = l2.next
# 判断最高位是否有借位值
if borrow > 0:
curr.next = ListNode(borrow)
# 去除前导0
while dummy.next and dummy.next.val == 0:
dummy.next = dummy.next.next
return dummy.next
```
使用样例:
```
# 两个大整数相加
l1 = ListNode(2, ListNode(4, ListNode(3)))
l2 = ListNode(5, ListNode(6, ListNode(4)))
result = addTwoNumbers(l1, l2)
while result:
print(result.val)
result = result.next
# 输出:7 0 8
# 两个大整数相减
l3 = ListNode(9, ListNode(2, ListNode(3)))
l4 = ListNode(5, ListNode(6, ListNode(4)))
result = subTwoNumbers(l3, l4)
while result:
print(result.val)
result = result.next
# 输出:3 6 9
```
链表实现长整数加减法
链表是一种常用的数据结构,可以用来实现长整数的加减法运算。在链表中,每个节点包含一个数字,并且通过指针连接起来形成一个链表。
链表实现长整数加法的步骤如下:
1. 创建两个链表,分别表示两个长整数。
2. 从链表的头部开始,逐位相加,将结果存储在新的链表中。如果相加结果大于9,则需要进位。
3. 如果其中一个链表已经遍历完,而另一个链表还有剩余节点,则将剩余节点直接添加到结果链表中。
4. 最后得到的结果链表即为两个长整数的和。
链表实现长整数减法的步骤如下:
1. 创建两个链表,分别表示被减数和减数。
2. 比较两个链表的长度,如果被减数长度小于减数长度,则交换两个链表。
3. 从链表的头部开始,逐位相减,将结果存储在新的链表中。如果相减结果小于0,则需要向高位借位。
4. 如果被减数和减数相等,则结果为0;如果被减数和减数都为0,则结果为0。
5. 最后得到的结果链表即为两个长整数的差。