Các phép tính với số nguyên lớn docx

{ char sign; char len; char num[MAXLEN]; friend istream& operator >> istream&, BigInt&; friend ostream& operator = const BigInt& const; bool operator > const BigInt& const; bool op

Các phép tính với số nguyên lớn & mã nguồn C++

Cộng, trừ, nhân, chia số nguyên lớn, mã nguồn C++

#include <iostream>

#include <string.h>

using namespace std;

#define MAXLEN 1000

struct SNL

{

char sign;//dấu, nếu số âm thì sign=-1

char len;//chiều dài

char num[MAXLEN];//lưu các chữ số

};

void initSNL(SNL &n);//Khởi tạo số nguyên lớn

void str2snl(char *str, SNL &n);//Chuyển một chuỗi kí tự thành số nguyên lớn void scanSNL(SNL &n);//Đọc số nguyên lớn từ bàn phím

void printSNL(SNL &n);//In số nguyên lớn ra màn hình

int cmpu(SNL &a, SNL &b);//So sánh 2 số nguyên lớn không xét dấu

int cmp(SNL &a, SNL &b);//So sánh 2 số nguyên lớn, nếu a>b trả về 1, a=b trả về 0, a<b trả về -1

void addu(SNL &s, SNL &a, SNL &b);//Cộng không xét dấu

void add(SNL &s, SNL &a, SNL &b);//Cộng có xét dấu

void subu(SNL &s, SNL &a, SNL &b);//Trừ không xét dấu

void sub(SNL &s, SNL &a, SNL &b);//Trừ có xét dấu

void mul(SNL &r, SNL &a, SNL &b);//Nhân hai số nguyên lớn

void div(SNL &r, SNL a, SNL b);//Phép chia số nguyên lớn

void InitSNL(SNL &n)

{

for (int i=0; i<MAXLEN; i++) n.num[i]=0;

n.len=0;

n.sign=1;

}

void str2snl(char *str, SNL &n)

{

int i;

if (str[0]=='-')

{

n.sign=-1;

str++; //bỏ qua kí tự đầu tiên

}

else

n.sign=1;

n.len=strlen(str);//Chiều dài (số chữ số) của số nguyên lớn

for (i=0; i<n.len; i++)

n.num[i]=str[n.len-i-1]-'0';//Chuyển từng kí tự thành số }

int cmpu(SNL &a, SNL &b)

{

if (a.len>b.len)//Số nào dài hơn thì số đó lớn hơn

return 1;

else if (a.len<b.len)

return -1;

else//Trường hợp chiều dài 2 số bằng nhau

{

int len=a.len-1;

while (len>=0)

{

//So sánh từ chữ số

if (a.num[len]>b.num[len])

return 1;

else if (a.num[len]<b.num[len])

return -1;

else

len ;

}

}

return 0;

}

int cmp(SNL &a, SNL &b)

{

if (a.sign * b.sign<0) return a.sign;

return a.sign * cmpu(a,b);

}

void scanSNL(SNL &n)//Đọc SNL từ bàn phím

{

char *t=new char[MAXLEN];

cin>>t;

str2snl(t,n);

delete []t;

}

void printSNL(SNL &n)

{

if (n.sign<0) cout<<"-";

if (n.len > 0)

for (int i=n.len-1; i>=0; i ) cout<<(int)n.num[i]; else

cout << 0;

}

void addu(SNL &s, SNL &a, SNL &b)

{

InitSNL(s);

s.len=a.len>b.len?a.len:b.len;

char m=0;//biến nhớ

for (int i=0; i<s.len; i++)

{

s.num[i]=a.num[i]+b.num[i]+m;

if (s.num[i]>9)

{

s.num[i] -= 10;

m=1;

}

else

m=0;

}

if (m)

{

s.num[s.len]=1;

s.len++;

}

}

void add(SNL &s, SNL &a, SNL &b)

{

if (a.sign*b.sign>0)//Nếu a và b cùng dấu

{

addu(s,a,b);

s.sign=a.sign;//Dấu của s cũng là dấu của a hoặc b }

else

{

int t=cmpu(a,b);

if (t==1)

{

subu(s,a,b);

s.sign=a.sign;

}

else if (t==-1)

{

subu(s,b,a);

s.sign=b.sign;

}

else

InitSNL(s);

}

}

void subu(SNL &r, SNL &a, SNL &b) {

InitSNL(r);

r.len=a.len>b.len?a.len:b.len;

int m=0;

for (int i=0; i<r.len; i++)

{

if (a.num[i]<b.num[i]+m)

{

r.num[i]=10+a.num[i]-b.num[i]-m; m=1;

}

else

{

r.num[i]=a.num[i]-b.num[i]-m; m=0;

}

}

while (r.num[r.len-1]==0) r.len ;

}

void sub(SNL &r, SNL &a, SNL &b) {

b.sign=-b.sign;

add(r,a,b);

b.sign=-b.sign;

}

void mul(SNL &r, SNL &a, SNL &b) {

InitSNL(r);

for (int i=0; i<b.len; i++)

for (int j=0; j<b.num[i]; j++)

for (int k=0; k<a.len; k++)

{

r.num[k+i] += a.num[k];

if (r.num[k+i]>9)

{

r.num[k+i] -= 10;

r.num[k+i+1]++;

}

}

r.len=a.len+b.len;

while (r.num[r.len-1]==0) r.len ; r.sign=a.sign*b.sign;

}

void div(SNL &r, SNL a, SNL b)

{

InitSNL(r);

r.len=a.len-b.len+1;

if (a.len>=b.len)

{

int blen=b.len;

int i;

if (a.len>b.len)

{

i=a.len-1;

int x=a.len-b.len;

while (i>=0)

{

if (i>=x)

b.num[i]=b.num[i-x];

else

b.num[i]=0;

i ;

}

}

b.len=a.len;

SNL d;

i=1;

while (b.len>=blen)

{

while (cmpu(a,b)>-1)

{

subu(d,a,b);

r.num[r.len-i]++;

a=d;

}

b.len ;

i++;

for (int k=0; k<b.len; k++) b.num[k]=b.num[k+1]; b.num[b.len]=0;

}

while (r.num[r.len-1]==0) r.len ;

}

r.sign=a.sign*b.sign;

}

int main()

{

SNL a,b,c;

InitSNL(a);

InitSNL(b);

InitSNL(c);

cout<<"Nhap so nguyen a: "; scanSNL(a);

cout<<"Nhap so nguyen b: "; scanSNL(b);

add(c,a,b);

cout<<endl<<"a + b = "; printSNL(c);

sub(c,a,b);

cout<<endl<<"a - b = "; printSNL(c);

mul(c,a,b);

cout<<endl<<"a * b = "; printSNL(c);

div(c,a,b);

cout<<endl<<"a / b = "; printSNL(c);

cout<<endl;

system("pause");

return 0;

}

Mã nguồn hướng đối tượng trên ngôn ngữ C++ – tải về (VC++ project)

Lớp Số nguyên lớn – class BigInt

 3 phương thức khởi tạo: không tham số, tham số nguyên, tham số mảng

kí tự

 3 định nghĩa toán tử gán =, hỗ trợ chuyển đổi từ kiểu số nguyên, mảng kí

tự

 5 toán tử 2 ngôi: + – * / %

 4 toán tử 1 ngôi: ++ trước/sau, — trước/sau;

 6 toán tử so sánh: ==, !=, <, >, <=, >=

 2 toán tử nhập xuất với iostream: <<, >>

Tập tin BigInt.h

//(c) http://kithuatlaptrinh.tk

#ifndef _BIG_INT_H

#define _BIG_INT_H

#include <iostream>

#include <string.h>

using namespace std;

#define MAXLEN 100

class BigInt

{

char sign;

char len;

char num[MAXLEN];

friend istream& operator >> (istream&, BigInt&); friend ostream& operator << (ostream&, BigInt&);

void init();

int cmpu(const BigInt&) const;

int cmp(const BigInt&) const;

BigInt& addu(const BigInt&, BigInt&) const; BigInt& subu(const BigInt&, BigInt&) const; public:

istream& read(istream&);

ostream& write(ostream&);

void getSz(const char*);

void getInt(int);

BigInt();

BigInt(int);

BigInt(const char*);

BigInt& operator = (const BigInt&);

BigInt& operator = (const char*);

BigInt& operator = (int);

bool operator == (const BigInt&) const;

bool operator != (const BigInt&) const;

bool operator < (const BigInt&) const;

bool operator >= (const BigInt&) const;

bool operator > (const BigInt&) const;

bool operator <= (const BigInt&) const;

BigInt operator + (const BigInt&) const;

BigInt operator - (const BigInt&) const;

BigInt operator * (const BigInt&) const;

BigInt operator / (const BigInt&) const;

BigInt operator % (const BigInt&) const;

BigInt operator - () const;

BigInt& operator ++ ();

BigInt operator ++ (int);

BigInt& operator ();

BigInt operator (int);

~BigInt();

};

#endif

Tập tin BigInt.cpp

//(c) http://kithuatlaptrinh.tk

#include "BigInt.h"

istream& operator >> (istream& inDev, BigInt& n) {

return n.read(inDev);

}

ostream& operator << (ostream& outDev, BigInt& n) {

return n.write(outDev);

}

istream& BigInt::read(istream& inDev)

{

char *strTemp = new char[MAXLEN];

inDev >> strTemp;

getSz(strTemp);

delete []strTemp;

return inDev;

}

void BigInt::getInt(int n)

{

char strTemp[10];

_itoa_s(n, strTemp, 10);

getSz(strTemp);

}

void BigInt::getSz(const char* str)

{

init();

if (str[0] == '-')

{

sign = -1;

++str;

}

else

sign = 1;

len = strlen(str);

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

num[i] = str[len - i - 1] - '0';

}

ostream& BigInt::write(ostream& outDev)

{

if (sign < 0) outDev << "-";

if (len > 0)

for (int i = len - 1; i >= 0; i) outDev << (int)num[i]; else

outDev << 0;

return outDev;

}

void BigInt::init()

{

sign = 1;

len = 0;

for (int i = 0; i < MAXLEN; ++i) num[i] = 0; }

BigInt::BigInt()

{

init();

}

BigInt::BigInt(int n)

{

getInt(n);

}

BigInt::BigInt(const char* str)

{

getSz(str);

}

BigInt& BigInt::operator = (const BigInt& n) {

len = n.len;

sign = n.sign;

for (int i = len - 1; i >=0; i) num[i] = n.num[i]; return *this;

}

BigInt& BigInt::operator = (const char* str)

{

getSz(str);

return *this;

}

BigInt& BigInt::operator = (int n)

{

getInt(n);

return *this;

}

int BigInt::cmpu(const BigInt &n) const {

if (len > n.len)

return 1;

else if (len < n.len)

return -1;

else

{

int t = len - 1;

while (t >= 0)

{

if (num[t] > n.num[t])

return 1;

else if (num[t] < n.num[t])

return -1;

else

t;

}

}

return 0;

}

int BigInt::cmp(const BigInt &n) const {

if (sign * n.sign < 0) return sign;

return sign * cmpu(n);

}

bool BigInt::operator == (const BigInt& n) const

{

return cmp(n) == 0;

}

bool BigInt::operator != (const BigInt& n) const

{

return cmp(n) != 0;

}

bool BigInt::operator < (const BigInt& n) const

{

return cmp(n) < 0;

}

bool BigInt::operator >= (const BigInt& n) const

{

return cmp(n) >= 0;

}

bool BigInt::operator > (const BigInt& n) const

{

return cmp(n) > 0;

}

bool BigInt::operator <= (const BigInt& n) const

{

return cmp(n) <= 0;

}

BigInt& BigInt::addu(const BigInt& n, BigInt& r) const {

r.len = len > n.len ? len : n.len;

char m = 0;

for (int i = 0; i < r.len; ++i)

{

r.num[i] = num[i] + n.num[i] + m;

if (r.num[i] > 9)

{

r.num[i] -= 10;

m = 1;

}

else

m = 0;

}

if (m)

{

r.num[r.len] = 1;

r.len++;

}

return r;

}

BigInt& BigInt::subu(const BigInt& n, BigInt& r) const {

r.len = len > n.len ? len : n.len;

int m = 0;

for (int i = 0; i < r.len; ++i)

{

if (num[i] < n.num[i] + m)

{

r.num[i] = 10 + num[i] - n.num[i] - m;

m = 1;

}

else

{

r.num[i] = num[i] - n.num[i] - m;

m = 0;

}

}

while (r.num[r.len - 1] == 0) r.len;

return r;

}

BigInt BigInt::operator + (const BigInt& n) const {

BigInt r;

if (sign * n.sign > 0)

{

addu(n, r);

r.sign = sign;

}

else

{

int cr = cmpu(n);

if (cr == 1)

{

subu(n, r);

r.sign=sign;

}

else if (cr == -1)

{

n.subu(*this, r);

r.sign = n.sign;

}

}

return r;

}

BigInt BigInt::operator - (const BigInt& n) const {

BigInt r, _n = -n;

r = *this + _n;

return r;

}

BigInt BigInt::operator * (const BigInt& n) const

{

BigInt r;

for (int i = 0; i < n.len; ++i)

for (int j = 0; j < n.num[i]; ++j)

for (int k = 0; k < len; ++k)

{

r.num[k + i] += num[k];

if (r.num[k + i] > 9)

{

r.num[k + i] -= 10;

++r.num[k + i + 1];

}

};

r.len = len + n.len;

while (r.num[r.len-1] == 0) r.len;

r.sign = sign * n.sign;

return r;

}

BigInt BigInt::operator / (const BigInt& n) const

{

BigInt r, b = n;

r.len = len - n.len + 1;

if (len >= b.len)

{

int bLen = b.len;

int i;

if (len > bLen) //Them so 0 vao cuoi so b de chieu dai so b bang chieu dai so

bi chia

{

i = len - 1;

int x = len - bLen;

while (i >= 0)

{

if (i >= x)

b.num[i] = b.num[i - x];

else

b.num[i] = 0;

i;

}

}

b.len = len;

BigInt c, a = *this;

i = 1;

while (b.len >= bLen)

{

while (a.cmpu(b) > -1) //while so bi chia > so chia {

a = a.subu(b, c);

++r.num[r.len-i];

}

b.len;

++i;

for (int k = 0; k < b.len; ++k) b.num[k] = b.num[k + 1]; b.num[b.len] = 0;

}

while (r.num[r.len - 1] == 0) r.len;

}

r.sign = sign * n.sign;

return r;

}

BigInt BigInt::operator % (const BigInt& n) const

{

return *this - (*this / n) * n; }

BigInt BigInt::operator - () const {

BigInt r = *this;

r.sign = -r.sign;

return r;

}

BigInt& BigInt::operator ++ () {

*this = *this + 1;

return *this;

}

BigInt BigInt::operator ++ (int) {

BigInt t = *this;

++*this;

return t;

}

BigInt& BigInt::operator () {

*this = *this - 1;

return *this;

}

BigInt BigInt::operator (int) {

BigInt t = *this;

*this;

return t;

}

BigInt::~BigInt()

{

}

Demo: tập tin main.cpp

#include <iostream>

#include "BigInt.h"

using namespace std;

int main()

{

BigInt a = "123456789123456789", b = 123456;

cout << "a = " << a << endl;

cout << "b = " << b << endl;

cout << "Nhap a: "; cin >> a;

cout << "Nhap b: "; cin >> b;

cout << "a + b = " << a + b << endl;

cout << "a - b = " << a - b << endl;

cout << "a * b = " << a * b << endl;

cout << "a / b = " << a / b << endl;

cout << "a % b = " << a % b << endl;

cout << a++ << endl;

cout << a << endl;

cout << ++a << endl;

cout << a << endl;

return 0;

}