本文主要是介绍蓝桥杯备战(AcWing算法基础课)-高精度-除-高精度,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!
目录
前言
1 题目描述
2 分析
2.1 关键代码
2.2 关键代码分析
3 代码
前言
详细的代码里面有自己的部分理解注释,注意该博客内容实现的高精度-除-高精度是利用前面写的高精度-减-高精度实现的的时间复杂度是O(n^2)
1 题目描述
给定两个非负整数(不含前导 0) A,B,请你计算 A/B 的商和余数。
输入格式
共两行,第一行包含整数 A,第二行包含整数 B。
输出格式
共两行,第一行输出所求的商,第二行输出所求余数。
数据范围
1≤A的长度≤100000,
1≤B的长度≤100000,
B 一定不为 0
输入样例:
9000000000000000000000000
2000000000000000000000000
输出样例:
4
1000000000000000000000000
2 分析
要写的是两个大整数的除法,结合前面写过的模板,应该可以用 A * B 的高精度乘法配合 A + B 的加法来实现,但是时间上肯定很高很高了(因为我不会FFT的高精度乘法)或者只用高精度的减法来实现,所以综合看来还是减法实现比较好
2.1 关键代码
//A / B , C 是商,r 是余数
vint div2(vint &A, vint &B, vint &r) {vint C;if(!cmp(A,B)) {C.push_back(0);r = A;return C;}int t = 0;
// vint temp(A.size());vint temp;for(int i = A.size() - 1; i >= 0; i -- ) {//相当于// i 2 1 0// 0 1 3, 这个地方的下标是 0 1 2, 和上面不一样 // _____// 9 /1 2 3// 0// -----// 1 2// 9// -----// 3 3// 2 7// -----// 6// temp 保存余数,每次看作两个高精度数 temp 和 B 的减法// temp 值的低位在数组高方便处理,否则去掉前导 0 和控制大小比较麻烦// 也可能是我没想明白,大家可以改进改进// C = [0,1,3] ,注意是高位在数组低位//存的是 [1,2] ,比较或者减法需要反过来temp.push_back(A[i]);//因为 temp 是值的高位在数组低位,所以在比较前需要反转reverse(temp.begin(),temp.end());//反转之后注意有前导 0 ,比如 12123 / 12 ,不去掉会影响结果while(temp.size() > 1 && temp.back() == 0) temp.pop_back();//如果 tmp 大于 B, 说明可以减, 否则不能减while(cmp(temp,B)) {//结果是值的低位在数组低位temp = sub(temp,B);t++;}//减完之后还需要把 tmp 反转回来, 因为 sub 返回的是值低位在数组低位reverse(temp.begin(),temp.end());//t 不会 > 10C.push_back(t);t = 0;}//在上面把 temp 又变成值的高位在数组低位,所以在返回前需要反转reverse(temp.begin(),temp.end());r = temp;//因为 C = [0,1,3] 因为数值的高位在数组低位 ,要保证统一,需要反转reverse(C.begin(),C.end());//反转之后,商 C 前几个位置可能会出现前导0, 需要去掉while(C.size() > 1 && C.back() == 0) C.pop_back();return C;
}
2.2 关键代码分析
首先,在我的想法中,既然需要用减法实现,那就需要做替换,用哪两个数来做减法,答案肯定是用 A 的高位足够大时的那几位减掉 B 的值.
其次,此时 A 的这些高位肯定比 B 大,并且因为 B 是高精度数,所以此时 A 的足够大的高位,也就是余数必定也是高精度数,而且每次这个余数都要改变,需要用它来减掉 B ,这时候能够减的次数就是商 C 的值.然后重复前面的过程就行了.
最后,例子如 123 / 9, A = [3,2,1], B = [9],注意数值的低位在数组低位,计算过程是从高位开始算,正常除法也是这样, 刚开始 temp = A2 = [1],比 B 小,不做减法 t = 0, C = [0],然后 temp = [1,2],因为需要统一计算,必须要反转,注意反转后需要去除前导 0 ,反转后 temp 为 [2,1] 比 B 大,循环减法,在这里面 t <= 9, 然后减法完成之后, t = 1 就是商,再将 temp 反转,因为存放余数的时候,数值低位在数组高位方便处理,然后重复就可以了
3 代码
#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>using namespace std;
typedef long long LL;
typedef vector<int> vint;const int N = 1e5 + 10;//A >= B
bool cmp(vint &A, vint &B) {if(A.size() != B.size())return A.size() > B.size();for(int i = A.size() - 1; i >= 0 ; i -- ) {if(A[i] != B[i])return A[i]>B[i];}return true;
}//C= A - B
vint sub(vint &A,vint &B) {vint C;int t = 0;//调用前保证 A >= Bfor(int i = 0; i < A.size(); i ++ ) {t = A[i] - t;if(i < B.size()) {t = t - B[i];}C.push_back((t + 10) % 10);if(t < 0) t = 1;else t = 0;}//记得去除前导 0while(C.size() > 1 && C.back() == 0) {C.pop_back();}return C;
}//A / B , C 是商,r 是余数
vint div2(vint &A, vint &B, vint &r) {vint C;if(!cmp(A,B)) {C.push_back(0);r = A;return C;}int t = 0;
// vint temp(A.size());vint temp;for(int i = A.size() - 1; i >= 0; i -- ) {//相当于// i 2 1 0// 0 1 3, 这个地方的下标是 0 1 2, 和上面不一样 // _____// 9 /1 2 3// 0// -----// 1 2// 9// -----// 3 3// 2 7// -----// 6// temp 保存余数,每次看作两个高精度数 temp 和 B 的减法// temp 值的低位在数组高方便处理,否则去掉前导 0 和控制大小比较麻烦// 也可能是我没想明白,大家可以改进改进// C = [0,1,3] ,注意是高位在数组低位//存的是 [1,2] ,比较或者减法需要反过来temp.push_back(A[i]);//因为 temp 是值的高位在数组低位,所以在比较前需要反转reverse(temp.begin(),temp.end());//反转之后注意有前导 0 ,比如 12123 / 12 ,不去掉会影响结果while(temp.size() > 1 && temp.back() == 0) temp.pop_back();//如果 tmp 大于 B, 说明可以减, 否则不能减while(cmp(temp,B)) {//结果是值的低位在数组低位temp = sub(temp,B);t++;}//减完之后还需要把 tmp 反转回来, 因为 sub 返回的是值低位在数组低位reverse(temp.begin(),temp.end());//t 不会 > 10C.push_back(t);t = 0;}//在上面把 temp 又变成值的高位在数组低位,所以在返回前需要反转reverse(temp.begin(),temp.end());r = temp;//因为 C = [0,1,3] 因为数值的高位在数组低位 ,要保证统一,需要反转reverse(C.begin(),C.end());//反转之后,商 C 前几个位置可能会出现前导0, 需要去掉while(C.size() > 1 && C.back() == 0) C.pop_back();return C;
}int main() {string a,b;cin>>a>>b;//a = "123",b = 12vint A,B;//A=[6 , 5 , 4 , 3 , 2 , 1],因为可能需要进位,个位放数组低位方便在数组高位加上进位for(int i = a.size() - 1 ; i >= 0 ; i --) {A.push_back(a[i] - '0');}for(int i = b.size() - 1 ; i >= 0 ; i --) {B.push_back(b[i] - '0');}// vint C = sub(A,B);
//
// for(int i = C.size() - 1 ; i >= 0 ; i --) {
// cout<<C[i];
// }// if(b == 0) {
// cout<<"error";
// } else {vint r;vint C = div2(A,B,r);for(int i = C.size() - 1 ; i >= 0 ; i --) {cout<<C[i];}cout<<"\n";for(int i = r.size() - 1 ; i >= 0 ; i --) {cout<<r[i];}//cout<<"\n"<<r;
// }return 0;
}
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