Viết chương trình thực hiện phép cộng 2 số tự nhiên lớn (không quá $10^{5}$ chữ số).
Dữ liệu vào:
Dữ liệu ra:
Input
1234567
1345798
Output:
2580365
Làm bằng C++
Code
#pragma GCC optimize ("O2")
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#ifdef LOCAL
#include "algo/debug.h"
#else
#define debug(...) 42
#endif
#define ____Inukani____ signed main()
#define __File(name) if (fopen(name".inp", "r")) freopen(name".inp", "r", stdin), freopen(name".out", "w", stdout);
#define TIME (1.0 * clock() / CLOCKS_PER_SEC)
#define FOR(i, a, b) for (int i = (a); i <= (b); i++)
#define FOD(i, a, b) for (int i = (a); i >= (b); i--)
#define REP(i, n) for (int i = 0; i < (n); i++)
#define ALL(x) x.begin(), x.end()
#define NAME "task"
#define fix(a) fixed << setprecision(a)
// #define gcd(a, b) abs(__gcd(a, b))
// #define lcm(a, b) abs((a) * (b) / gcd(a, b))
string str[26] = {"a","b","c","d","e","f","g","h","i","j","k","l","m","n","o","p","q","r","s","t","u","v","w","x","y","z"};
const int base = 1000000000;
const int base_digits = 9;
struct bigint {
vector<int> a;
int sign;
/*<arpa>*/
int size(){
if(a.empty())return 0;
int ans=(a.size()-1)*base_digits;
int ca=a.back();
while(ca)
ans++,ca/=10;
return ans;
}
bigint operator ^(const bigint &v){
bigint ans=1,a=*this,b=v;
while(!b.isZero()){
if(b%2)
ans*=a;
a*=a,b/=2;
}
return ans;
}
string to_string(){
stringstream ss;
ss << *this;
string s;
ss >> s;
return s;
}
int sumof(){
string s = to_string();
int ans = 0;
for(auto c : s) ans += c - '0';
return ans;
}
/*</arpa>*/
bigint() :
sign(1) {
}
bigint(long long v) {
*this = v;
}
bigint(const string &s) {
read(s);
}
void operator=(const bigint &v) {
sign = v.sign;
a = v.a;
}
void operator=(long long v) {
sign = 1;
a.clear();
if (v < 0)
sign = -1, v = -v;
for (; v > 0; v = v / base)
a.push_back(v % base);
}
bigint operator+(const bigint &v) const {
if (sign == v.sign) {
bigint res = v;
for (int i = 0, carry = 0; i < (int) max(a.size(), v.a.size()) || carry; ++i) {
if (i == (int) res.a.size())
res.a.push_back(0);
res.a[i] += carry + (i < (int) a.size() ? a[i] : 0);
carry = res.a[i] >= base;
if (carry)
res.a[i] -= base;
}
return res;
}
return *this - (-v);
}
bigint operator-(const bigint &v) const {
if (sign == v.sign) {
if (abs() >= v.abs()) {
bigint res = *this;
for (int i = 0, carry = 0; i < (int) v.a.size() || carry; ++i) {
res.a[i] -= carry + (i < (int) v.a.size() ? v.a[i] : 0);
carry = res.a[i] < 0;
if (carry)
res.a[i] += base;
}
res.trim();
return res;
}
return -(v - *this);
}
return *this + (-v);
}
void operator*=(int v) {
if (v < 0)
sign = -sign, v = -v;
for (int i = 0, carry = 0; i < (int) a.size() || carry; ++i) {
if (i == (int) a.size())
a.push_back(0);
long long cur = a[i] * (long long) v + carry;
carry = (int) (cur / base);
a[i] = (int) (cur % base);
//asm("divl %%ecx" : "=a"(carry), "=d"(a[i]) : "A"(cur), "c"(base));
}
trim();
}
bigint operator*(int v) const {
bigint res = *this;
res *= v;
return res;
}
void operator*=(long long v) {
if (v < 0)
sign = -sign, v = -v;
if(v > base){
*this = *this * (v / base) * base + *this * (v % base);
return ;
}
for (int i = 0, carry = 0; i < (int) a.size() || carry; ++i) {
if (i == (int) a.size())
a.push_back(0);
long long cur = a[i] * (long long) v + carry;
carry = (int) (cur / base);
a[i] = (int) (cur % base);
//asm("divl %%ecx" : "=a"(carry), "=d"(a[i]) : "A"(cur), "c"(base));
}
trim();
}
bigint operator*(long long v) const {
bigint res = *this;
res *= v;
return res;
}
friend pair<bigint, bigint> divmod(const bigint &a1, const bigint &b1) {
int norm = base / (b1.a.back() + 1);
bigint a = a1.abs() * norm;
bigint b = b1.abs() * norm;
bigint q, r;
q.a.resize(a.a.size());
for (int i = a.a.size() - 1; i >= 0; i--) {
r *= base;
r += a.a[i];
int s1 = r.a.size() <= b.a.size() ? 0 : r.a[b.a.size()];
int s2 = r.a.size() <= b.a.size() - 1 ? 0 : r.a[b.a.size() - 1];
int d = ((long long) base * s1 + s2) / b.a.back();
r -= b * d;
while (r < 0)
r += b, --d;
q.a[i] = d;
}
q.sign = a1.sign * b1.sign;
r.sign = a1.sign;
q.trim();
r.trim();
return make_pair(q, r / norm);
}
bigint operator/(const bigint &v) const {
return divmod(*this, v).first;
}
bigint operator%(const bigint &v) const {
return divmod(*this, v).second;
}
void operator/=(int v) {
if (v < 0)
sign = -sign, v = -v;
for (int i = (int) a.size() - 1, rem = 0; i >= 0; --i) {
long long cur = a[i] + rem * (long long) base;
a[i] = (int) (cur / v);
rem = (int) (cur % v);
}
trim();
}
bigint operator/(int v) const {
bigint res = *this;
res /= v;
return res;
}
int operator%(int v) const {
if (v < 0)
v = -v;
int m = 0;
for (int i = a.size() - 1; i >= 0; --i)
m = (a[i] + m * (long long) base) % v;
return m * sign;
}
void operator+=(const bigint &v) {
*this = *this + v;
}
void operator-=(const bigint &v) {
*this = *this - v;
}
void operator*=(const bigint &v) {
*this = *this * v;
}
void operator/=(const bigint &v) {
*this = *this / v;
}
bool operator<(const bigint &v) const {
if (sign != v.sign)
return sign < v.sign;
if (a.size() != v.a.size())
return a.size() * sign < v.a.size() * v.sign;
for (int i = a.size() - 1; i >= 0; i--)
if (a[i] != v.a[i])
return a[i] * sign < v.a[i] * sign;
return false;
}
bool operator>(const bigint &v) const {
return v < *this;
}
bool operator<=(const bigint &v) const {
return !(v < *this);
}
bool operator>=(const bigint &v) const {
return !(*this < v);
}
bool operator==(const bigint &v) const {
return !(*this < v) && !(v < *this);
}
bool operator!=(const bigint &v) const {
return *this < v || v < *this;
}
void trim() {
while (!a.empty() && !a.back())
a.pop_back();
if (a.empty())
sign = 1;
}
bool isZero() const {
return a.empty() || (a.size() == 1 && !a[0]);
}
bigint operator-() const {
bigint res = *this;
res.sign = -sign;
return res;
}
bigint abs() const {
bigint res = *this;
res.sign *= res.sign;
return res;
}
long long longValue() const {
long long res = 0;
for (int i = a.size() - 1; i >= 0; i--)
res = res * base + a[i];
return res * sign;
}
friend bigint gcd(const bigint &a, const bigint &b) {
return b.isZero() ? a : gcd(b, a % b);
}
friend bigint lcm(const bigint &a, const bigint &b) {
return a / gcd(a, b) * b;
}
void read(const string &s) {
sign = 1;
a.clear();
int pos = 0;
while (pos < (int) s.size() && (s[pos] == '-' || s[pos] == '+')) {
if (s[pos] == '-')
sign = -sign;
++pos;
}
for (int i = s.size() - 1; i >= pos; i -= base_digits) {
int x = 0;
for (int j = max(pos, i - base_digits + 1); j <= i; j++)
x = x * 10 + s[j] - '0';
a.push_back(x);
}
trim();
}
friend istream& operator>>(istream &stream, bigint &v) {
string s;
stream >> s;
v.read(s);
return stream;
}
friend ostream& operator<<(ostream &stream, const bigint &v) {
if (v.sign == -1)
stream << '-';
stream << (v.a.empty() ? 0 : v.a.back());
for (int i = (int) v.a.size() - 2; i >= 0; --i)
stream << setw(base_digits) << setfill('0') << v.a[i];
return stream;
}
static vector<int> convert_base(const vector<int> &a, int old_digits, int new_digits) {
vector<long long> p(max(old_digits, new_digits) + 1);
p[0] = 1;
for (int i = 1; i < (int) p.size(); i++)
p[i] = p[i - 1] * 10;
vector<int> res;
long long cur = 0;
int cur_digits = 0;
for (int i = 0; i < (int) a.size(); i++) {
cur += a[i] * p[cur_digits];
cur_digits += old_digits;
while (cur_digits >= new_digits) {
res.push_back(int(cur % p[new_digits]));
cur /= p[new_digits];
cur_digits -= new_digits;
}
}
res.push_back((int) cur);
while (!res.empty() && !res.back())
res.pop_back();
return res;
}
typedef vector<long long> vll;
static vll karatsubaMultiply(const vll &a, const vll &b) {
int n = a.size();
vll res(n + n);
if (n <= 32) {
for (int i = 0; i < n; i++)
for (int j = 0; j < n; j++)
res[i + j] += a[i] * b[j];
return res;
}
int k = n >> 1;
vll a1(a.begin(), a.begin() + k);
vll a2(a.begin() + k, a.end());
vll b1(b.begin(), b.begin() + k);
vll b2(b.begin() + k, b.end());
vll a1b1 = karatsubaMultiply(a1, b1);
vll a2b2 = karatsubaMultiply(a2, b2);
for (int i = 0; i < k; i++)
a2[i] += a1[i];
for (int i = 0; i < k; i++)
b2[i] += b1[i];
vll r = karatsubaMultiply(a2, b2);
for (int i = 0; i < (int) a1b1.size(); i++)
r[i] -= a1b1[i];
for (int i = 0; i < (int) a2b2.size(); i++)
r[i] -= a2b2[i];
for (int i = 0; i < (int) r.size(); i++)
res[i + k] += r[i];
for (int i = 0; i < (int) a1b1.size(); i++)
res[i] += a1b1[i];
for (int i = 0; i < (int) a2b2.size(); i++)
res[i + n] += a2b2[i];
return res;
}
bigint operator*(const bigint &v) const {
vector<int> a6 = convert_base(this->a, base_digits, 6);
vector<int> b6 = convert_base(v.a, base_digits, 6);
vll a(a6.begin(), a6.end());
vll b(b6.begin(), b6.end());
while (a.size() < b.size())
a.push_back(0);
while (b.size() < a.size())
b.push_back(0);
while (a.size() & (a.size() - 1))
a.push_back(0), b.push_back(0);
vll c = karatsubaMultiply(a, b);
bigint res;
res.sign = sign * v.sign;
for (int i = 0, carry = 0; i < (int) c.size(); i++) {
long long cur = c[i] + carry;
res.a.push_back((int) (cur % 1000000));
carry = (int) (cur / 1000000);
}
res.a = convert_base(res.a, 6, base_digits);
res.trim();
return res;
}
};
bigint a , b , ans;
____Inukani____{
ios::sync_with_stdio(false);
cin.tie(nullptr);cout.tie(nullptr);
cin >> a >> b;
ans = a + b;
cout << ans;
cerr <<"Time elapsed: " <<TIME <<"s.\n";
return 0;
}
Mình đã comment chi tiết cách làm trong code rồi nhé
Độ phức tạp $O(max(|A|, |B|))$ với $|S|$ là độ dài của xâu $S$
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
string add(string a, string b) {
// result: Biến kết quả
string result = "";
// c: Biến nhớ
// d: Tổng của a[i], b[i]
int c = 0, d = 0;
// offset_b: Xem bên dưới
int offset = 0;
if (a.length() < b.length()) {
swap(a, b);
}
// Là số lượng các chữ số chênh lệch của a và b
offset = (a.length() - b.length());
// Duyệt số lớn từ phải qua trái
for (int i = a.size() - 1; i >= 0; --i) {
// Kiểm tra đã vượt quá độ dài của b hay chưa
if (i - offset < 0)
// a[i] - '0' = ASCII code của a[i] - ASCII code của '0'
d = (a[i] - '0') + c;
else
// a[i] - '0' = ASCII code của a[i] - ASCII code của '0'
// Thêm vào biến nhớ của hàng bên phải
d = (a[i] - '0') + (b[i-offset] - '0') + c;
// Câp nhật biến nhớ
c = d / 10;
// Thêm d vào kết quả
result = result + (char)(d % 10 + '0');
}
// Nếu biến nhớ vẫn còn giá trị thì kết quả
// phải thêm số 1 ở đầu
if (c != 0)
result = result + '1';
// Do bên trên thực hiện phép cộng ngược lại
// để tối ưu thời gian chạy nên giờ phải đảo
// ngược xâu kết quả
reverse(result.begin(), result.end());
return result;
}
int main() {
string s1, s2;
cin >> s1 >> s2;
cout << add(s1, s2) << '\n';
return 0;
}
Tin học là một ngành khoa học chuyên nghiên cứu quá trình tự động hóa việc tổ chức, lưu trữ, xử lý và truyền dẫn thông tin của một hệ thống máy tính cụ thể hoặc trừu tượng. Tin học bao hàm tất cả các nghiên cứu và kỹ thuật có liên quan đến việc mô phỏng, biến đổi và tái tạo thông tin. Hãy tận dụng sức mạnh của tin học để giải quyết các vấn đề và sáng tạo ra những giải pháp mới!
Lớp 9 - Là năm cuối ở cấp trung học cơ sở, chúng ta sắp phải bước vào một kỳ thi căng thẳng và sắp chia tay bạn bè, thầy cô. Áp lực từ kỳ vọng của phụ huynh và tương lai lên cấp 3 thật là lớn, nhưng hãy tin vào bản thân và giữ vững sự tự tin!
Copyright © 2024 Giai BT SGK