C语言实现高精度的加法

Z时代
2024-01-10
分类：IT

本文实例为大家分享了C语言实现高精度的加法，供大家参考，具体内容如下

由键盘输入两个位数很长的整数（一行一个，最多不超过80位），试计算并输出这两个数的和。

输入样例

1234567890123456789353534532453453453434534

987654321098765324534534534534532

输出样例

1234567891111111110452299856987987987969066

解题思路：

由于一个普通的变量不能保存十多位长的整数，所以通过数组表示最后的运算结果，并且每一个下标对应运算结果的一位数。

1、定义两个字符数组，分别表示要进行加法运算的两个数字。由于在C语言中，没有专门的字符串变量，没有string类型，通常就用一个字符数组来存放一个字符串。此时需要注意的是，下面进行各个数位的运算的时候，需要将对应的字符转成对应的数字。

2、定义一个整形数组，用来存放运算结果的各个数字。同时定义之后，需要将这个数组进行初始化，将其全部赋值为0。如果没有进行初始化的话，那么就会容易出错，读取对应的下标的值并不是我们以为的是0。


#include<stdio.h>
int main(){
  int arr[10];//定义一个长度为10的数组，并没有进行初始化
  int i;
  for(i = 0; i < 10; i++)
    printf("%d ",arr[i]);
  return 0;
}

运算结果如下图：

很明显，这里只是定义一个数组，读取元素的值都是垃圾值，并不是我们以为，数组自己会初始化为0.所以我们需要对数组进行初始化，从而使得各个数组的值为0。这里可以通过不完全初始化，即int arr[10] = {0,0},将前2项初始化为0，后面才会自动为0，从而使得各个值都是0,当然也可以通过循环遍历每一个值，从而对每一个元素赋值为0，从而使得每一个元素的初始值为0。


#include<stdio.h>
int main(){
  int arr[10] = {0};//不完全初始化,将第一项初始化为0，后面的自动初始化为0
  int i;
  for(i = 0; i < 10; i++)
    printf("%d ",arr[i]);
  return 0;
}

对应的结果:

3、将上面的两个字符数组进行倒序，从而获得它的逆序。因为我们进行运算的时候首先是计算个位上的，然后才是十位、百位…（获取对应的逆序，类似于证明回文串的用法)


void reverse(char num[],int len){
  int i;
  char ch;
  for(i = 0; i < len/2; i++){
    ch = num[i];
    num[i] = num[len - 1 -i];
    num[len - i - 1] = ch;
  }
}

4、从左到右分别遍历两个字符数组，然后进行加法运算。此时需要注意的是将遍历得到的字符都转成对应的整形数字，然后才可以进行加法运算。同时考虑到他们进行运算之后的和大于等于10的情况,如果大与等于10，那么当前的下标对应的值应该是原来的值%10,同时需要进1。

5、遍历完之后，还需要考虑最高位是否为0的情况，如果高位是0，那么就将这个高位去掉，否则不用去掉。

完整的代码:


/*
由键盘输入两个位数很长的整数（一行一个，最多不超过80位），试计算并输出这两个数的和。
输入样例
1234567890123456789353534532453453453434534
987654321098765324534534534534532
输出样例
1234567891111111110452299856987987987969066
*/
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#define N 81
void reverse(char num[],int len);//函数原型声明
int main(){
  char num1[N],num2[N],ch;
  int num3[100],n1,n2;
  int len1,len2,max,i;
  gets(num1);
  gets(num2);//输入两个数字
  //分别统计两个数字的长度
  len1 = strlen(num1);
  len2 = strlen(num2);
  //通过循环遍历完全初始化num3，当然也可以不完全初始化，后面的值才会自动初始化为0
  for(i = 0; i < N * 2; i++){
    num3[i] = 0;
  }
  max = len1 > len2? len1 : len2;//获取两个字符串中最大长度
  //获取字符串的倒序
  reverse(num1,len1);
  reverse(num2,len2);
  //进行高精度的运算
  for(i = 0; i < max; i++){
  /*
  如果这个字符数组已经遍历完了，那么对应的值'\0',自动结束标志，
  所以需要将它对应的字符赋值为'0'，这样下面减去'0'是得到的数字才是0,否则
  就会出现错误
  */
    if(i >= len2)
        num2[i] = '0';
    if(i >= len1)
        num1[i] = '0';
    n1 = num1[i] - '0';//获取对应的字符的数字
    n2 = num2[i] - '0';
    num3[i] += n1 + n2;
    num3[i + 1] = num3[i] / 10;//表示进位
    num3[i] = num3[i] % 10;//考虑到进行加法运算后他们的和大于10的情况，所以这里是%10
  }
  if(num3[i] == 0)//去除高位
    i--;
  for(; i>=0;i--)//从左往右遍历,从而得到运算结果
    printf("%d",num3[i]);
  return 0;
}
//获得字符的逆序
void reverse(char num[],int len){
  int i;
  char ch;
  for(i = 0; i < len/2; i++){
    ch = num[i];
    num[i] = num[len - 1 -i];
    num[len - i - 1] = ch;
  }
}