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大数乘法 用什么算法啊

发布网友 发布时间:2022-05-01 22:37

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热心网友 时间:2022-06-24 10:55

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
1.
大数的数组表示。
2.
大数乘以小数,得到大数。
3.
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。
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