高精度除法分析及代码

    xiaoxiao2021-04-12  29

      算法分析

       高精度除法, 这个和加减乘一样,我们都要从手算的角度入手。举一个例子,比如 524134 除以 123。结果是4261 

    第一位4的来源是 我们把 524和123对齐,然后进行循环减法,循环了4次,余32,将32134的前三位321继续和123对齐,循环减法2次,余75,把7534的前三位753和123对齐,循环减法6次,余15,将154和123对齐,只能减1次,所以结果是4 2 6 1。

          把上述过程程序化

    1.把A,B两个数存入char数组 0下标表示的是最高位 2.把A的前lenB位和B对齐进行大小比较 3.如果2的比较结果里A的前lenB位大,那么就进行循环减法,直到它比B小,循环的次数记作s[0]表示最终结果的最高位 4.如果2的比较结果里A的前lenB位小,什么也不做. 5.把B整体向后以一位,和A的最高位对齐(最高位可能暂时是0) 把s的下标迭代+1 表示进行下一位的计算 6.不断地比较,直到当B的尾部和A的尾部对齐时,说明A的最后lenB位也进行了循环减法算数,所以得到了结果.终止程序 //以上提到的lenB都是最开始的B的长度,后来由于移位会导致增大

    过程如下

    A:524134/

    B:123/

    循环4次减法

    A:032134/

    B:0123/             -----循环错位 前方补0

    循环2次减法

    A:007534/

    B:00123/

    循环6次减法

    A:000154/

    B:000123/

    循环1次减法

     

       代码如下:(代码是除数后补0法)

     #include <iostream>

    #include <cstring>

    #include <cstdio>

    #define MAX 10001

    using namespace std;

     

    char A[MAX]={'0'},B[MAX]={'0'};

    int lenA=0,lenB=0;

    int res[MAX]={0};

    bool isGreater(){

        return strncmp(A,B,lenB)>=0;//注意 lenB会因为移位而增大,所以不必担心

    }

    //把A当前的最高位和B的最高位对齐后相减

    void sub(){

        //首先要找到A的最高位 和B进行对齐,由于在while循环里已经进行了大小的判断,此时最高位指的就是真正的最高位

        int i, begin = 0;

        for (i = 0; A[i]=='0'; ++i)

            begin = i;

        //此时begin和i都是最高位的下标 已经是和B对齐的了

        for (; i < lenB; ++i)

            A[i] = A[i] - B[i] +'0'; //注意 如果用 -= 的话 应该是 A[i] -= B[i] - '0'

        //开始借位 把负数补全 从右向左借

        for (int i = lenB-1; i >0; --i) if(A[i]<'0')

        {

            A[i]+=10;

            A[i-1]--;

        }

    }

     

    int main(int argc, char const *argv[])

    {

        cin>>A>>B;

        lenA = strlen(A);    

        lenB = strlen(B);

        //若A小于B 直接输出0结束.

        if(lenA<lenB or (lenA==lenB and !isGreater())){

            cout<<0<<endl;return 0;

        }

        int res_i = 0; //标记res数组正在处理的下标 0是最高位

        while(1){ //当最后对齐时break

            //开始对A和B的前lenB位进行循环减法

            

            while(isGreater()){

                sub();

                ++res[res_i];

            }

            ++res_i;

            //若上一次的余数小于B的位数,则cot为0没有问题

            if(lenA==lenB)    //必须在减法循环结束之后立刻检验 因为移位之后lenB发生了变化 而且也没有必要

                break;

            //对B进行向右移动 注意lenB要增加1

            int j;

            for ( j = lenB++; j > 0 ; --j)

                B[j]=B[j-1];

            B[j]='0';

        }

        bool flag = true;//表示以后有0不输出

        for (int i = 0; i < res_i; ++i)

        {

            if(flag and res[i]!=0)

                flag = false;//已经遇到了 第一个不是0的数 表示以后有0输出

            if(res[i]==0){

                if(!flag)

                    cout<<0;

            }else

                cout<<res[i];

     

        }

        cout<<endl;

        return 0;

    }

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