codeup 5.6小节——数学问题-大整数运算 大数加减 大数阶乘 M进制转N进制

2023-10-12 15:59

本文主要是介绍codeup 5.6小节——数学问题-大整数运算 大数加减 大数阶乘 M进制转N进制,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

问题 A: a+b

时间限制: 1 Sec  内存限制: 32 MB
提交: 420  解决: 177
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题目描述

实现一个加法器,使其能够输出a+b的值。

输入

输入包括两个数a和b,其中a和b的位数不超过1000位。

输出

可能有多组测试数据,对于每组数据,
输出a+b的值。

样例输入

6 8
2000000000 30000000000000000000

样例输出

14
30000000002000000000

提示:本题其实是大数加法与大数减法结合的问题,因为通过提交发现,测试数据包含a,b为复数的情况

#include<iostream>	
#include<cstring>	 
#include<cstdio>
using namespace std;const int N=1010;
char str[N];//大整数数据结构
struct bign
{int d[N];//长度最大为1000int len;//构造函数初始化bign(){memset(d,0,sizeof(d));len=0;}
};//字符串转大整数 逆序转
bign change(char str[]){bign a;a.len=strlen(str);for(int i=0;i<a.len;i++){a.d[i]=str[a.len-i-1]-'0';}return a;
}//比较两个大整数的大小 a>b 1; a<b -1; a==b 0
int compare(bign a,bign b){if(a.len>b.len) return 1;else if(a.len<b.len) return -1;else{for(int i=a.len-1;i>=0;i--){if(a.d[i]>b.d[i]) return 1;else if(a.d[i]<b.d[i]) return -1;}return 0;//相等}
}//大整数输出
void print(bign a){for(int i=a.len-1;i>=0;i--){printf("%d", a.d[i]);}printf("\n");
}//大整数减法  核心简洁代码
bign sub(bign a,bign b){//a-b 且必须a>b   小减大调用时自己处理bign c;for(int i=0;i<a.len||i<b.len;i++){//较长为为上限if(a.d[i]<b.d[i]){//借位a.d[i+1]--;a.d[i]+=10;}c.d[c.len++]=a.d[i]-b.d[i];}	//去除高位0  且保证=0时输出0,即有输出//c.len-1是每次的最高位下标while(c.len-1>=1&&c.d[c.len-1]==0){//第0位即使是0也不能删c.len--;}return c;
}//大整数加法  核心简洁代码
bign add(bign a,bign b){bign c;int carry=0;//进位for(int i=0;i<a.len||i<b.len;i++){//以较长为为上限 超过最高位的都在构造函数里初始化为0了int temp=a.d[i]+b.d[i]+carry;carry=temp/10;c.d[c.len++]=temp%10;//c有个初始长度0了}if(carry!=0) c.d[c.len++]=carry;//最终进位不为0 结果直接给最高位return c;
}int main(){char str1[N],str2[N];int sig1=0,sig2=0;//0代表+  1代表-while(scanf("%s%s",str1,str2)!=EOF){if(str1[0]=='-'){sig1=1;}if(str2[0]=='-'){sig2=1;}bign a=change(str1+sig1);bign b=change(str2+sig2);if(sig1+sig2==0){//0 0print(add(a,b));}else if(sig1+sig2==2){// 1 1printf("-");print(add(a,b));}else if(sig1==1){// 1 0if(compare(a,b)>0){printf("-");print(sub(a,b));}else{print(sub(b,a));}}else{// 0 1if(compare(a,b)>0){print(sub(a,b));}else{//+a<-bprintf("-");print(sub(b,a));}}sig1=sig2=0;}return 0;
}

 

问题 B: N的阶乘

时间限制: 1 Sec  内存限制: 32 MB
提交: 246  解决: 120
[提交][状态][讨论版][命题人:外部导入]

题目描述

输入一个正整数N,输出N的阶乘。

输入

正整数N(0<=N<=1000)

输出

输入可能包括多组数据,对于每一组输入数据,输出N的阶乘

样例输入

0
4
7

样例输出

1
24
5040

提示1000!很大 超过了1000位 需要大数数组长度调大 10000就够了

大数阶乘,完美解决

#include<iostream>	
#include<cstring>	 
#include<cstdio>
using namespace std;const int N=1e4;
char str[N];//大整数数据结构
struct bign
{int d[N];//长度最大为1000int len;//构造函数初始化bign(){memset(d,0,sizeof(d));len=0;}
};//字符串转大整数 逆序转
bign change(char str[]){bign a;a.len=strlen(str);for(int i=0;i<a.len;i++){a.d[i]=str[a.len-i-1]-'0';}return a;
}//比较两个大整数的大小 a>b 1; a<b -1; a==b 0
int compare(bign a,bign b){if(a.len>b.len) return 1;else if(a.len<b.len) return -1;else{for(int i=a.len-1;i>=0;i--){if(a.d[i]>b.d[i]) return 1;else if(a.d[i]<b.d[i]) return -1;}return 0;//相等}
}//大整数输出
void print(bign a){for(int i=a.len-1;i>=0;i--){printf("%d", a.d[i]);}printf("\n");
}//大整数乘法  核心简洁代码
bign multi(bign a,int b){bign c;int carry=0;for(int i=0;i<a.len;i++){int temp=a.d[i]*b+carry;carry=temp/10;c.d[c.len++]=temp%10;}while(carry!=0){//和加法不同 乘法进位可能不止一位,因此用whilec.d[c.len++]=carry%10;carry/=10;}return c;
}int main(){int n;while(scanf("%d",&n)!=EOF){if(n==0) printf("1\n");else{bign a=change("1");for(int i=2;i<=n;i++){a=multi(a,i);}print(a);}}return 0;
}

 

问题 C: 浮点数加法

时间限制: 1 Sec  内存限制: 32 MB
提交: 184  解决: 72
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题目描述

求2个浮点数相加的和
题目中输入输出中出现浮点数都有如下的形式:
P1P2...Pi.Q1Q2...Qj
对于整数部分,P1P2...Pi是一个非负整数
对于小数部分,Qj不等于0

输入

对于每组案例,第1行是测试数据的组数n,每组测试数据占2行,分别是两个加数。
每组测试数据之间有一个空行,每行数据不超过100个字符

输出

每组案例是n行,每组测试数据有一行输出是相应的和。
输出保证一定是一个小数部分不为0的浮点数

样例输入

2
3.756
90.5644543.5435
43.25

样例输出

94.32
4586.7935

烦人。

#include<iostream>	
#include<cstring>	 
using namespace std;const int N=1000;
char str[N];//大整数数据结构
struct bign
{int d[N];//长度最大为1000int len;//构造函数初始化bign(){memset(d,0,sizeof(d));len=0;}
};//字符串转大整数 逆序转
bign change(char str[]){bign a;a.len=strlen(str);for(int i=0;i<a.len;i++){a.d[i]=str[a.len-i-1]-'0';}return a;
}//大整数输出
void print1(bign a){for(int i=a.len-1;i>=0;i--){printf("%d", a.d[i]);}
}//小数部分输出 末尾的0不能输出(bign开头的)
void print2(bign a){int n=0;while(a.d[n]==0) n++;for(int i=a.len-1;i>=n;i--){printf("%d", a.d[i]);}
}//小数加法
bign add1(bign a,bign b,int& carry){bign c;carry=0;//进位for(int i=0;i<a.len||i<b.len;i++){//以较长为为上限 超过最高位的都在构造函数里初始化为0了int temp=a.d[i]+b.d[i]+carry;carry=temp/10;c.d[c.len++]=temp%10;//c有个初始长度0了}//1.进位不添在高位return c;
}//整数部分正常加
bign add2(bign a,bign b){bign c;int carry=0;//进位for(int i=0;i<a.len||i<b.len;i++){//以较长为为上限 超过最高位的都在构造函数里初始化为0了int temp=a.d[i]+b.d[i]+carry;carry=temp/10;c.d[c.len++]=temp%10;//c有个初始长度0了}if(carry!=0) c.d[c.len++]=carry;//最终进位不为0 结果直接给最高位return c;
}int main(){char str1[N],str2[N];int T;scanf("%d",&T);while(T--){scanf("%s%s",str1,str2);int d1=0,d2=0;//找到小数点位置while(str1[d1]!='.') d1++;while(str2[d2]!='.') d2++;//小数部分char* x1=str1+d1+1;char* x2=str2+d2+1;//小数部分对齐 低位补上0 (两个小数部分长度要一样,不一样低位补零)int maxi=max(strlen(x1),strlen(x2));for(int i=strlen(x1);i<maxi;i++){x1[i]='0';}for(int i=strlen(x2);i<maxi;i++){x2[i]='0';}x1[maxi]='\0';x2[maxi]='\0';//小数部分转为bignbign a2=change(x1);bign b2=change(x2);//整数部分str1[d1]='\0';str2[d2]='\0';bign a1=change(str1);bign b1=change(str2);//小数加int carry=0;bign c2=add1(a2,b2,carry);//整数加bign c1=add2(a1,b1);//加上小数部分的进位char ca[2]={carry+'0','\0'};c1=add2(c1,change(ca));//输出print1(c1);printf(".");print2(c2);printf("\n");}return 0;
}

 

问题 D: 进制转换

时间限制: 1 Sec  内存限制: 32 MB
提交: 248  解决: 76
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题目描述

将M进制的数X转换为N进制的数输出。

输入

输入的第一行包括两个整数:M和N(2<=M,N<=36)。
下面的一行输入一个数X,X是M进制的数,现在要求你将M进制的数X转换成N进制的数输出。

输出

输出X的N进制表示的数。

样例输入

10 2
11

样例输出

1011

提示

 

注意输入时如有字母,则字母为大写,输出时如有字母,则字母为小写。

神奇的代码,但是细节不好把握,特别烦 核心5行的顺序至关重要

思想:(例子举得不好,6进制不能出现数字6  但是思想一样)

 

#include<iostream>	
#include<string.h>	 
#include<cstdio>
using namespace std;
int main() {int M, N;char str[1010];int a[1010], b[1010];while (cin >> M >> N) {scanf("%s",str);int len = strlen(str);//将每位数字转为10进制数 可能有一位上数字不是一位数  eg:a[10]=15(F转过来的)for (int i = 0;i<len;i++) {if (str[i] >= '0'&&str[i] <= '9') {a[i] = str[i] - '0';}else {a[i] = str[i] - 'A' + 10;}}int index = 0;int sum = 1;//开始不能为0 否则循环执行不了while (sum) {sum = 0;for (int i = 0;i<len;i++) {sum += a[i] / N;//记录下次所有位数字之和 值为0时说明都为0了  一定要在a[i]/=N前面+			if (i == len - 1) {b[index++] = a[i] % N;}else a[i + 1] += a[i] % N*M;//临时新被除数a[i] /= N;//一定要最最后再/N   前面都要用到a[i]呢}}for (int i = index - 1;i >= 0;i--) {if (b[i] >= 0 && b[i] <= 9) cout << b[i];else cout << (char)(b[i] - 10 + 'a');}cout << endl;}return 0;
}

 

vs里要这么写:

#include<iostream>	
#include<cstring>	 
#include<cstdio>
#include<string>
using namespace std;int main() {int M, N;//char str1[1010];string str;int a[1010], b[1010];while (cin>>M>>N>>str) {int len = str.length();//将每位数字转为10进制数 可能有一位上数字不是一位数  eg:a[10]=15(F转过来的)for (int i = 0;i<len;i++) {if (str[i] >= '0'&&str[i] <= '9') {a[i] = str[i] - '0';}else {a[i] = str[i] - 'A' + 10;}}int index = 0;int sum = 1;//开始不能为0 否则循环执行不了while (sum) {sum = 0;for (int i = 0;i<len;i++) {sum += a[i]/N;//记录下次所有位数字之和 值为0时说明都为0了  一定要在a[i]/=N前面+			if (i == len - 1) {b[index++] = a[i] % N;}else a[i + 1] += a[i] % N*M;//临时新被除数a[i]/= N;//一定要最最后再/N   前面都要用到a[i]呢}}for (int i = index - 1;i >= 0;i--) {if (b[i] >= 0 && b[i] <= 9) cout << b[i];else cout << (char)(b[i] - 10 + 'a');}cout << endl;}return 0;
}

 

函数形式:

#include<iostream>	
#include<cstring>	 
#include<cstdio>
#include<string>
#include<algorithm>
using namespace std;string m2n(int M,int N,string str){int a[10100], b[10100];int len = str.length();for (int i = 0;i<len;i++) {if (str[i] >= '0'&&str[i] <= '9') {a[i] = str[i] - '0';}else {a[i] = str[i] - 'A' + 10;}}int index = 0;int sum = 1;//开始不能为0 否则循环执行不了while (sum) {sum = 0;for (int i = 0;i<len;i++) {sum += a[i]/N;//记录下次所有位数字之和 值为0时说明都为0了  一定要在a[i]/=N前面+			if (i == len - 1) {b[index++] = a[i] % N;}else a[i + 1] += a[i] % N*M;//临时新被除数a[i]/= N;//一定要最最后再/N   前面都要用到a[i]呢}}if(index==0) return "0";char res[10100];int k=0;for (int i = index - 1;i >= 0;i--) {if (b[i] >= 0 && b[i] <= 9) res[k++]=b[i]+'0';else res[k++]=(char)(b[i] - 10 + 'a');}res[k]='\0';string ans=res;return ans;
}int main() {int m,n;string s;while(cin>>m>>n>>s){cout<<m2n(m,n,s)<<endl;}return 0;
}

 

 

问题 E: 大整数排序

时间限制: 1 Sec  内存限制: 32 MB
提交: 202  解决: 89
[提交][状态][讨论版][命题人:外部导入]

题目描述

对N个长度最长可达到1000的数进行排序。

输入

输入第一行为一个整数N,(1<=N<=100)。
接下来的N行每行有一个数,数的长度范围为1<=len<=1000。
每个数都是一个正数,并且保证不包含前缀零。

输出

可能有多组测试数据,对于每组数据,将给出的N个数从小到大进行排序,输出排序后的结果,每个数占一行。

样例输入

4
123
1234
12345
2345

样例输出

123
1234
2345
12345
#include<iostream>	
#include<cstring>	 
#include<cstdio>
#include<algorithm>
using namespace std;const int N=1000;
char str[N];//大整数数据结构
struct bign
{int d[N];//长度最大为1000int len;//构造函数初始化bign(){memset(d,0,sizeof(d));len=0;}
}Bign[110];//字符串转大整数 逆序转
bign change(char str[]){bign a;a.len=strlen(str);for(int i=0;i<a.len;i++){a.d[i]=str[a.len-i-1]-'0';}return a;
}//比较两个大整数的大小 a>b 1; a<b -1; a==b 0
bool compare(bign a,bign b){if(a.len<b.len) return true;else if(a.len>b.len) return false;else{for(int i=a.len-1;i>=0;i--){if(a.d[i]>b.d[i]) return false;else if(a.d[i]<b.d[i]) return true;}return true;//相等}
}//大整数输出
void print(bign a){for(int i=a.len-1;i>=0;i--){printf("%d", a.d[i]);}printf("\n");
}int main(){int n;while(cin>>n){for(int i=0;i<n;i++){scanf("%s",str);Bign[i]=change(str);}sort(Bign,Bign+n,compare);for(int i=0;i<n;i++){print(Bign[i]);}}return 0;
}

 

问题 F: 10进制 VS 2进制

时间限制: 1 Sec  内存限制: 32 MB
提交: 129  解决: 60
[提交][状态][讨论版][命题人:外部导入]

题目描述

对于一个十进制数A,将A转换为二进制数,然后按位逆序排列,再转换为十进制数B,我们称B为A的二进制逆序数。
例如对于十进制数173,它的二进制形式为10101101,逆序排列得到10110101,其十进制数为181,181即为173的二进制逆序数。

输入

一个1000位(即10^999)以内的十进制数。

输出

输入的十进制数的二进制逆序数。

样例输入

985

样例输出

623
#include<iostream>	
#include<cstring>	 
#include<cstdio>
#include<string>
#include<algorithm>
using namespace std;string m2n(int M,int N,string str){int a[10100], b[10100];int len = str.length();for (int i = 0;i<len;i++) {a[i] = str[i] - '0';}int index = 0;int sum = 1;//开始不能为0 否则循环执行不了while (sum) {sum = 0;for (int i = 0;i<len;i++) {sum += a[i]/N;//记录下次所有位数字之和 值为0时说明都为0了  一定要在a[i]/=N前面+			if (i == len - 1) {b[index++] = a[i] % N;}else a[i + 1] += a[i] % N*M;//临时新被除数a[i]/= N;//一定要最最后再/N   前面都要用到a[i]呢}}char res[10100];int k=0;for (int i = index - 1;i >= 0;i--) {res[k++]=b[i]+'0';}res[k]='\0';string ans=res;return ans;
}int main() {string s;while(cin>>s){s=m2n(10,2,s);reverse(s.begin(), s.end());cout<<m2n(2,10,s)<<endl;}return 0;
}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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