高精度集合
高精度
在c++
中,最大的整数范围也只有unsigned long long
的\(2^{64}-1\)
数据类型 | 最小值 | 最大值 |
---|---|---|
unsigned int | 0 | 4294967295 (\(2^{32} - 1\)) |
int | -2147483648 | 2147483647 (\(2^{31} - 1\)) |
unsigned long | 0 | 4294967295 (\(2^{32} - 1\)) |
long | -2147483648 | 2147483647 (\(2^{31} - 1\)) |
unsigned long long | 0 | 18446744073709551615 (\(2^{64} - 1\)) |
long long | -9223372036854775808 | 9223372036854775807 (\(2^{63} - 1\)) |
所以,在算法竞赛中,遇到更大的数,就要用到高精度了。
高精度算法(High Accuracy Algorithm)是处理大数字的数学计算方法。在一般的科学计算中,会经常算到小数点后几百位或者更多,当然也可能是几千亿几百亿的大数字。一般这类数字我们统称为高精度数,高精度算法是用计算机对于超大数据的一种模拟加,减,乘,除,乘方,阶乘,开方等运算。对于非常庞大的数字无法在计算机中正常存储,于是,将这个数字拆开,拆成一位一位的,或者是四位四位的存储到一个数组中, 用一个数组去表示一个数字,这样这个数字就被称为是高精度数。高精度算法就是能处理高精度数各种运算的算法,但又因其特殊性,故从普通数的算法中分离,自成一家。
当然,Python中就不存在高精度了,因为Python内置!QWQ
紫书中写了一个高精度类,我把它放在这里,方便使用。
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
struct BigInteger {
static const int BASE = 100000000;
static const int WIDTH = 8;
vector s;
BigInteger(long long num = 0) { *this = num; } // 构造函数
BigInteger operator = (long long num) { // 赋值运算符
s.clear();
do {
s.push_back(num % BASE);
num /= BASE;
} while(num > 0);
return *this;
}
BigInteger operator = (const string& str) { // 赋值运算符
s.clear();
int x, len = (str.length() - 1) / WIDTH + 1;
for(int i = 0; i < len; i++) {
int end = str.length() - i*WIDTH;
int start = max(0, end - WIDTH);
sscanf(str.substr(start, end-start).c_str(), "%d", &x);
s.push_back(x);
}
return *this;
}
BigInteger operator + (const BigInteger& b) const {
BigInteger c;
c.s.clear();
for(int i = 0, g = 0; ; i++) {
if(g == 0 && i >= s.size() && i >= b.s.size()) break;
int x = g;
if(i < s.size()) x += s[i];
if(i < b.s.size()) x += b.s[i];
c.s.push_back(x % BASE);
g = x / BASE;
}
return c;
}
};
ostream& operator << (ostream &out, const BigInteger& x) {
out << x.s.back();
for(int i = x.s.size()-2; i >= 0; i--) {
char buf[20];
sprintf(buf, "%08d", x.s[i]);
for(int j = 0; j < strlen(buf); j++) out << buf[j];
}
return out;
}
istream& operator >> (istream &in, BigInteger& x) {
string s;
if(!(in >> s)) return in;
x = s;
return in;
}
#include
#include