源码乘法竖式
1. 我想问一下用C语言写大数乘法有什么方法可以计算呢可以由什么想这个计算的方法!
大数乘法基本上是乘法竖式笔算的代码化。
基本功能有3个
大数的数组表示。
大数乘以小数,得到大数。
大数加大数,得到大数。
对于1,其实就是int数组的每个元素存储若干位。比如每个元素保存4个十进制位。[0]存储个十百千,[1]存储万、十万、百万、千万,诸如此类。一个数组保存一个大数。因此需要一个额外的int变量记录当前数组用了多少个元素(类似于字符串长度)。
对于2,“小数”指的是能用一个int保存的数。注意这里只限4个二进制位(和1里提到的位数一致)。
比如1 2345 6789这个数字,[0]保存6789,[1]保存2345,[2]保存1。长度3。
这个大数乘以小数,比如9999,过程就是[0] * 9999,即6789 * 9999 = 6788 3211,积的低四位(%10000)3211保存到积(大数)的[0],剩下6788的进位到[1]。
然后2345 * 9999 =2344 7655,加上刚才进位上来的6788得到2345 4443,其中4443保存到积(大数)的[1]中,2345进位到[2]。
以此类推。
对于3,基本只要一个for,对位相加然后注意进位就行了。
大数乘以大数,其实就是第一个大数先乘以第二个大数的[0](大数乘小数,上面的2),得到一个大数A0;然后第一个大数乘以第二个大数的[1],又得到一个大数A1……最后再将A0、A1、……加起来(也就是大数加法,上面的3)。加的时候要注意,A1的[0]要和A0的[1]对齐,A2的[0]要和A1的[1]和A0的[2]对齐……这个也和我们竖式笔算一样。
PS:上面的算法基本上是“10000进制数”的计算方式。如果数组的每个元素只保存1个十进制位,那就是10进制数。之所以用10000进制,纯粹是程序员感觉上好一些。最有效的利用,是每个int保存2的15次方,也就是32768进制。要注意到,如果用10进制计算的话,程序的计算耗时会变成10000进制的16倍,也就是效率变成1/16。
PS2:用int数组的话,位数最多只能是4位。因为5位数相乘可能得到11位数,超出了int表示范围。