大數,高精度計算---高精度冪次
阿新 • • 發佈:2018-11-12
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大數是演算法語言中的資料型別無法表示的數,其位數超過最大資料型別所能表示的範圍,所以,在處理大數問題時首先要考慮的是怎樣儲存大數,然後是在這種儲存方式下其處理的實現方法。
一般情況下大數的儲存是採用字元陣列來儲存,即將大數當作一個字串來儲存,而對其處理是按其處理規則在陣列中模擬實現。
五 大數冪次。
問題來源: 《c程式設計競賽實訓教程》
問題描述:
計算國債對於計算機來說是一件很繁重的事情,該問題涉及到的精度很高。現需要你編寫一個程式用來計算R的n次方。 這裡R是一個實數(0.0<R<99.999),而n是一個整數.
問題分析:
計算結果的位數很長,還是涉及到大數的處理,不能用普通型別數表示,只能用陣列表示,類似於大數的做法,利用陣列來模擬手算過程。為了計算方便,陣列中將小數點去掉,記住其位置,然後只計算整數的冪次,最後將小數點在結果中的位置計算出來,放在結果中即可。
其實本質上也是大數乘法的一部分。只是這裡涉及了小數點的處理。
思想差不多,也就沒自己去寫。 下面的程式碼來自書中的例項原始碼。
#include<stdio.h>#include<string.h>#define N 200//函式mult功能: 實現p1中長度為len1的大數和p2中長度為len2的大數相乘,//結果儲存在p2中,同時返回結果的位長len2void Mult( int *p1, int *p2, int len1, int *len2 ){ int i, j, k, d, ts[N]; for ( i=0; i<N; i++ ) ts[i] = 0; for ( i=0; i<len1; i++ ) for ( j=0; j<*len2; j++ ) ts[i+j] += p1[i] * p2[j]; //大數乘法 k = len1 + (*len2); //結果可能最大位長 while ( k>0 && ts[k]==0 ) k--; k++; for ( i=0,d=0; i<k; i++ ) //處理進位 { p2[i] = ( ts[i] + d ) % 10; d = ( ts[i] + d ) / 10; } if ( d>0 ) //最高位進位 { p2[i] = d; k++; } *len2 = k;}int main(){ char str_a[10], str_b[N+1]; int i, t, j, k, len_a, len_b, n, pot; int a[10], b[N]; scanf("%d",&t); //讀入測試組數 while ( t-->0 ) { scanf("%s%d", str_a, &n ); len_a = strlen(str_a); k = len_a - 1; while ( k>=0 && str_a[k] != '.' ) //找出小數點位置 k--; if ( k<0 ) //小數點後的位數 pot = 0; else { j = len_a - 1; while ( j>0 && str_a[j]=='0' ) //去掉小數點尾部的0 j--; len_a = j + 1; str_a[len_a] = '\0'; pot = len_a -k - 1; //小數點後的位數 } i = len_a - 1; k = 0; while ( i>=0 ) { if ( str_a[i] != '.' ) //將大數顛倒存入並且去掉小數點 a[k++] = str_a[i] - '0'; i--; } for ( i=0; i<N; i++ ) b[i] = 0; len_a = len_b = k; for ( i=0; i<len_a; i++ ) b[i] = a[i]; //乘數相同 for ( i=1; i<n; i++ ) Mult( a, b, len_a, &len_b ); //做n-1次相乘 k = pot * n; //小數點位置 n = len_b > k? len_b:k; for ( j=0,i=n-1; i>=0; i-- ) //結果轉為字串 { if ( i==k-1 ) str_b[j++] = '.'; str_b[j++] = b[i] + '0'; } str_b[j] = '\0'; printf("%s\n",str_b); //輸出結果 } return 0;}