C++使用string的大数除法运算（4）

Z时代
2024-01-10
分类：IT

本次项目目标：使用C++完成对于大数的除法运算，供大家参考，具体内容如下

项目要点

1.大数指的是远超long long int的数据

2.将大数用矩阵进行存储，并通过矩阵实现运算

3.本人采用字符串进行存储，应注意char的特点

比如：char a=161；

cout<<(int)a;

此时会输出-95，而不是161，char类型首个比特位是作为正负号的

除法，除法主要采用的还是笔算的思想，需要用到之前博客当中的减法函数minus

核心思想：比如861/21

先用86去减21 知道数值小于21时停止也就是2

再添加上下一位，就变成了21

如果这个数大于等于21，则再用这个数减去它

21-21=0，记录其减的次数，就是结果，该结果只保留了整数部分，余数会在之后的取模运算博客中讲到

其实可以明显看出余数就是减完所有可以减掉的21之后的数，也就是0

运行截图及代码如下：


#include<iostream>
#include<string>
#include<algorithm>
using namespace std;
#define n 10
string dezero(string a)//用来去掉正数前面的0，也就是说可以输入000001类似这样的数字
{
 long int i;
 for(i=0;i<a.length();i++)
 {
 if(a.at(i)>48) break;
 }
 if(i==a.length()) return "0";
 a.erase(0,i);
 return a;
}
int judge(string a,string b)//判断两个正数的大小
{
 if(a.length()>b.length()) return 1;
 if(a.length()<b.length()) return -1;
 long int i;
 for(i=0;i<a.length();i++)
 {
 if(a.at(i)>b.at(i)) return 1;
 if(a.at(i)<b.at(i)) return -1;
 }
 return 0;
}
string minus(string a,string b)//自然数减法（在之前博客中写到过，这里直接挪过来调用了）
{
 a=dezero(a);
 b=dezero(b);
 long int i,j=0;
 string c="0";
 string c1,c2;
 string d="-";
 if(judge(a,b)==0) return c;
 if(judge(a,b)==1)
 {
 c1=a;
 c2=b;
 }
 if(judge(a,b)==-1)
 {
 c1=b;
 c2=a;
 j=-1;
 }
 reverse(c1.begin(),c1.end());
 reverse(c2.begin(),c2.end());
 for(i=0;i<c2.length();i++)
 {
 if(c2.at(i)>=48&&c2.at(i)<=57) c2.at(i)-=48;
 if(c2.at(i)>=97&&c2.at(i)<=122) c2.at(i)-=87;
 }
 for(i=0;i<c1.length();i++)
 {
 if(c1.at(i)>=48&&c1.at(i)<=57) c1.at(i)-=48;
 if(c1.at(i)>=97&&c1.at(i)<=122) c1.at(i)-=87;
 }
 for(i=0;i<c2.length();i++)
 {
 c1.at(i)=c1.at(i)-c2.at(i);
 }
 for(i=0;i<c1.length()-1;i++)
 {
 if(c1.at(i)<0)
 {
 c1.at(i)+=n;
 c1.at(i+1)--;
 }
 }
 for(i=c1.length()-1;i>=0;i--)
 {
 if(c1.at(i)>0) break;
 }
 c1.erase(i+1,c1.length());
 for(i=0;i<c1.length();i++)
 {
 if(c1.at(i)>=10) c1.at(i)+=87;
 if(c1.at(i)<10) c1.at(i)+=48;
 }
 reverse(c1.begin(),c1.end());
 if(j==-1) c1.insert(0,d);
 return c1;
}
string divide(string a,string b)//自然数除法
{
 if(b.length()==1&&b.at(0)==48) return "error";
 long int i,j;
 string c1,c2,d,e;
 if(judge(a,b)==0) return "1";
 if(judge(a,b)==-1)
 {
 return "0";
 }
 c1=dezero(a);
 c2=dezero(b);
 d="";
 e="";
 for(i=0;i<c1.length();i++)
 {
 j=0;
 d=d+c1.at(i);
 d=dezero(d);
 while(judge(d,b)>=0)
 {
 d=minus(d,b);//调用之前的减法函数minus，在本文中也加了进来
 d=dezero(d);
 j++;
 }
 e=e+"0";
 e.at(i)=j;
 }
 for(i=0;i<e.length();i++)
 {
 if(e.at(i)>=10) e.at(i)+=87;
 if(e.at(i)<10) e.at(i)+=48;
 }
 e=dezero(e);
 return e;
}
int main()
{
 string a,b;
 while(cout<<"input:"&&cin>>a>>b)
 {
 cout<<"output:"<<divide(a,b)<<endl;
 }
 return 0;
}