Мне нужно сохранить целочисленное значение, которое больше максимального значения для длинного типа данных. Как сохранить и изменить это значение в памяти?
Просьба проиллюстрировать это, если это возможно, на примере.
Мне нужно сохранить целочисленное значение, которое больше максимального значения для длинного типа данных. Как сохранить и изменить это значение в памяти?
Просьба проиллюстрировать это, если это возможно, на примере.
Подумайте о сохранении чисел в виде последовательностей десятичных цифр, используя следующую структуру:
struct num {
int ndigits;
char d[MAXDIGITS];
};
Например, номер 123456 может быть инициализирован как
struct num n = { 6, { 6, 5, 4, 3, 2, 1 } };
Обратный порядок цифр оказывается важным для легкого вычисления. В частности, значение места n.d[i]
равно n.d[i]
* 10 ^ i.
Теперь несколько вопросов:
num
?num
?num
вместе?num
на два?num
на одну цифру?num
на 10?num
вместе? СОВЕТ: Сделайте несколько копий карандаша и бумаги и посмотрите, как они работают.Если вы работаете с этой последовательностью вопросов, вы должны иметь возможность писать функцию для каждого шага и повторно использовать эти функции для ответа на более поздние вопросы и в итоге получить очень простой и неоптимизированный длинный (ну, to MAXDIGIT
) целочисленный пакет для сложения и умножения положительных чисел.
Другие вопросы:
num
как отрицательные числа, так и положительные?num
на другой (игнорируя остатки)? Это сложнее, чем умножение, но опять же, начните с нескольких карандашных и бумажных делений и тщательно подумайте о том, что вы делаете. Возможные решения:
1) Определите пользовательский целочисленный тип, который является достаточно большим, чтобы содержать это значение. 128-разрядное целое число достаточно велико, чтобы вместить 98474737475747374739399.
2) Используйте любую доступную библиотеку bignum.
Я не дам вам код, но я могу сделать пару предложений для подходов:
Удачи.
Роберт Лафо - объектно-ориентированное программирование на С++, 4-е издание:
// verylong.cpp
// implements very long integer type
#include "verylong.h" //header file for verylong
//--------------------------------------------------------------
void verylong::putvl() const //display verylong
{
char temp[SZ];
strcpy(temp,vlstr); //make copy
cout << strrev(temp); //reverse the copy
} //and display it
//--------------------------------------------------------------
void verylong::getvl() //get verylong from user
{
cin >> vlstr; //get string from user
vlen = strlen(vlstr); //find its length
strrev(vlstr); //reverse it
}
//--------------------------------------------------------------
verylong verylong::operator + (const verylong v) //add verylongs
{
char temp[SZ];
int j;
//find longest number
int maxlen = (vlen > v.vlen) ? vlen : v.vlen;
int carry = 0; //set to 1 if sum >= 10
for(j = 0; j<maxlen; j++) //for each position
{
int d1 = (j > vlen-1) ? 0 : vlstr[j]-'0'; //get digit
int d2 = (j > v.vlen-1) ? 0 : v.vlstr[j]-'0'; //get digit
int digitsum = d1 + d2 + carry; //add digits
if( digitsum >= 10 ) //if there a carry,
{ digitsum -= 10; carry=1; } //decrease sum by 10,
else //set carry to 1
carry = 0; //otherwise carry is 0
temp[j] = digitsum+'0'; //insert char in string
}
if(carry==1) //if carry at end,
temp[j++] = '1'; //last digit is 1
temp[j] = '\0'; //terminate string
return verylong(temp); //return temp verylong
}
//--------------------------------------------------------------
verylong verylong::operator * (const verylong v) //multiply
{ //verylongs
verylong pprod; //product of one digit
verylong tempsum; //running total
for(int j=0; j<v.vlen; j++) //for each digit in arg
{
int digit = v.vlstr[j]-'0'; //get the digit
pprod = multdigit(digit); //multiply this by digit
for(int k=0; k<j; k++) //multiply result by
pprod = mult10(pprod); // power of 10
tempsum = tempsum + pprod; //add product to total
}
return tempsum; //return total of prods
}
//--------------------------------------------------------------
verylong verylong::mult10(const verylong v) const //multiply
{ //arg by 10
char temp[SZ];
for(int j=v.vlen-1; j>=0; j--) //move digits one
temp[j+1] = v.vlstr[j]; // position higher
temp[0] = '0'; //put zero on low end
temp[v.vlen+1] = '\0'; //terminate string
return verylong(temp); //return result
}
//--------------------------------------------------------------
verylong verylong::multdigit(const int d2) const
{ //multiply this verylong
char temp[SZ]; //by digit in argument
int j, carry = 0;
for(j = 0; j<vlen; j++) //for each position
{ // in this verylong
int d1 = vlstr[j]-'0'; //get digit from this
int digitprod = d1 * d2; //multiply by that digit
digitprod += carry; //add old carry
if( digitprod >= 10 ) //if there a new carry,
{
carry = digitprod/10; //carry is high digit
digitprod -= carry*10; //result is low digit
}
else
carry = 0; //otherwise carry is 0
temp[j] = digitprod+'0'; //insert char in string
}
if(carry != 0) //if carry at end,
temp[j++] = carry+'0'; //it last digit
temp[j] = '\0'; //terminate string
return verylong(temp); //return verylong
}
Очень длинный заголовок класса
// verylong.h
// class specifier for very long integer type
#include <iostream>
#include <string.h> //for strlen(), etc.
#include <stdlib.h> //for ltoa()
using namespace std;
const int SZ = 1000;
//maximum digits in verylongs
class verylong
{
private:
char vlstr[SZ]; //verylong number, as a string
int vlen; //length of verylong string
verylong multdigit(const int) const; //prototypes for
verylong mult10(const verylong) const; //private functions
public:
verylong() : vlen(0) //no-arg constructor
{ vlstr[0]='\0'; }
verylong(const char s[SZ]) //one-arg constructor
{ strcpy(vlstr, s); vlen=strlen(s); } //for string
verylong(const unsigned long n) //one-arg constructor
{ //for long int
ltoa(n, vlstr, 10); //convert to string
strrev(vlstr); //reverse it
vlen=strlen(vlstr); //find length
}
void putvl() const; //display verylong
void getvl(); //get verylong from user
verylong operator + (const verylong); //add verylongs
verylong operator * (const verylong); //multiply verylongs
};
Это общий вопрос во вступительных классах компьютерной науки в университете. Основными областями фокуса являются: a) понимание того, как (целочисленные) числа хранятся в виде двоичных цифр, и b) основы структур данных, где, если язык программирования не предоставляет желаемую структуру данных, вы можете использовать структуры мета или коллекции, например struct
в C, class
в С++ или record
в Pascal.
Итак, как меньше целое число хранится на компьютере? В C у вас есть типы данных char, short, int, long
, которые могут быть использованы для хранения целых чисел разных размеров. (Я проигнорирую long long
для этого обсуждения.) Скажем, ради общей общности, что на данной 32-битной платформе размеры равны соответственно 8-битным, 16-битным, 32-битным и 64-битным. Рассмотрим значения, которые могут быть представлены (для упрощения рассмотренных без знака).
Теперь, как вы могли бы хранить большее целое число, которое невозможно сохранить в 64-битном формате без знака? Создайте свой собственный большой целочисленный тип данных, состоящий из нескольких меньших (но стандартных) целых чисел, чтобы они представляли большие значения.
Я думаю, что это должно указывать на вас в правильном направлении и позволить вам написать свой собственный ответ на вопрос о домашнем задании или экзамене.
struct digitcontainer
{
struct digitcontainer* left;
struct digitcontainer* right;
unsigned char digit;
}
struct longinteger
{
char sign;
struct digitcontainer* firstdigit;
}
// positive number with 1000 digits
void test()
{
struct longinteger myNumber;
myNumber.sign = '+';
myNumber.firstdigit = (struct digitcontainer*)malloc( sizeof(digitcontainer) );
myNumber.firstdigit->left = NULL;
myNumber.firstdigit->right = NULL;
myNumber.firstdigit->digit = 1;
struct digitcontainer* left = myNumber.firstdigit;
for( int i=1; i<1000; i++ )
{
left->right = (struct digitcontainer*)malloc( sizeof( digitcontainer ) );
left->right->left = left;
left->right->digit = (unsigned char)i;
left = left->right;
}
left->right = NULL;
// call free for each digitcontainer you are finished using the number
}
LibTomMath обеспечивает отличную реализацию целочисленной точности в C, я смог перенести ее в проект iPhone практически без изменений.
C - удивительный язык, в последние несколько дней я искал ответ для хранения больших значений в C. Затем я наконец получил ответ. используйте unsigned long.it может хранить значение до 18446744073709551615. Это до 20 цифр.
#include <stdio.h>
int main()
{
unsigned long x=18446744073709551615;
printf("%lu",x);
return 0;
}
Если это только для отображения, я бы предложил <stdio.h>
(для печально известного printf) из стандартной библиотеки c или, возможно, <string.h>
, чтобы внести некоторые изменения.