大數相乘問題(java版)
阿新 • • 發佈:2018-12-15
將兩個大數儲存到字串中,他們相乘的結果也儲存到字串中,那麼無論多大的數,都能夠用這種方法去解決。
首先看下我們數學上怎麼去計算兩個數字相乘的:
如果我們用程式把上面的過程寫出來,那麼這個問題就解決了。
java程式碼如下:
package com.zyk.model;
import java.util.Scanner;
public class BigNumMuti {
public static void main(String[] args) {
Scanner can = new Scanner(System.in);
try {
String line1 = can.nextLine().trim();
String line2 = can.nextLine().trim();
String result = multiBigInteger(line1,line2);
System.out.println(result);
}finally{
can.close();
}
}
public static String multiBigInteger (String num1, String num2)
{
//字串的長度
int num1Len = num1.length(); //num1的長度
int num2Len = num2.length(); //num2的長度
int i, j, k; //迴圈計數器
int res; //每次一位相乘/相加的結果
int carry = 0; //進位
int offset = 0; //加法的偏移位
//每次相乘的結果
int tempResLen = num1Len; //每次相乘結果的最大長度 ,每次num1乘以num2每一位的結果最大長度是num1Len+1,由於下標從0開始,所以減一後約去1,只剩num1Len
char[] tempRes = new char[tempResLen+2]; //用來儲存每次相乘的結果
//最終結果
//結果的最大長度
int resultLen = num1Len + num2Len - 1; //結果長度最大為num1長度和num2長度之和,由於下標從0開始,所以要減一
char[] result = new char[resultLen+1];
for(j = num2Len - 1; j >= 0; j--)
{
for(i = num1Len-1; i >= 0; i--)
{
res = Integer.parseInt(num1.charAt(i) + "") * Integer.parseInt(num2.charAt(j) + "") + carry;
tempRes[tempResLen--] = toChar(res % 10);// 把結果的個位放在結果集裡面
carry = res / 10;//得到結果集進入的數
}
//乘數的最後一位數與被乘數的一個數字想成的進位沒有算
//tempRes第一位為進位,剛剛的迴圈是沒有算的,最後把進位算上
tempRes[tempResLen] = toChar(carry);
tempResLen = num1Len;
carry = 0;
//乘數與被乘數的一位數乘完後,與之前的數字相加
//由result的末尾開始計算和,算完一次,向左偏移一位
for(k = resultLen-offset; k > (resultLen-offset-num1Len); k--)
{
res = toInt(result[k]) + toInt(tempRes[tempResLen--]) + carry;
result[k] = toChar(res%10);
carry = res/10;
}
//最後一個相加數的進入
result[k] = toChar(toInt(result[k]) + toInt(tempRes[tempResLen]) + carry);
carry = 0;
tempResLen = num1Len;
offset++;
}
String str = new String (result);
while (str.startsWith("0")) {
str = str.substring(1);
}
return str;
}
public static char toChar(int c){
return String.valueOf(c).charAt(0);
}
public static int toInt(char c){
try {
return Integer.valueOf(c + "");
} catch (Exception e) {
return 0;
}
}
}