515-大数的加减法

女爷i 2022-09-10 00:19 162阅读 0赞

## 大数的加减法 ##

#include <iostream>
    #include <string>
    #include <algorithm>//泛型算法 
    using namespace std;
    
    
    //编程题目：请实现以下类的方法，完成大数的加减法
    class BigInt
    {
        
    public:
    	BigInt(string str) :strDigit(str) {
        }
    private:
    	string strDigit;//使用字符串存储大整数
    
    	friend ostream& operator<<(ostream &out, const BigInt &src);
    	friend BigInt operator+(const BigInt &lhs, const BigInt &rhs);
    	friend BigInt operator-(const BigInt &lhs, const BigInt &rhs);
    };
    
    //打印函数
    ostream& operator<<(ostream &out, const BigInt &src)
    {
        
    	out << src.strDigit;
    	return out;
    }
    //大数加法
    BigInt operator+(const BigInt &lhs, const BigInt &rhs)
    {
        
    	/*
    	遍历字符串l，r，从后往前遍历
    	同位置的数字相加， 进位 flag  存入一个结果当中 string result
    	同时完成
    	某个字符串先完成   都要考虑进位
    	*/
    	string result;//存储计算的结果 
    	bool flag = false;//需不需要考虑进位 
    	int size1 = lhs.strDigit.length() - 1;//有效字符的长度 
    	int size2 = rhs.strDigit.length() - 1;//有效字符的长度 
    	int i = size1, j = size2;//下标 
    
    	for (; i >= 0 && j >= 0; --i, --j)//从后往前遍历 
    	{
        
    		int ret = lhs.strDigit[i] - '0' + rhs.strDigit[j] - '0';
    		if (flag)//有没有进位 
    		{
        
    			ret += 1;
    			flag = false;
    		}
    
    		if (ret >= 10)
    		{
        
    			ret %= 10;//取余数 13就是取3 
    			flag = true;
    		}
    		result.push_back(ret + '0');//尾部添加，从个位开始计算 
    	}
    
    	//i j
    	if (i >= 0)//第一个字符串还没完 
    	{
        
    		while (i >= 0)
    		{
        
    			int ret = lhs.strDigit[i] - '0';
    			if (flag)
    			{
        
    				ret += 1;
    				flag = false;
    			}
    
    			if (ret >= 10)
    			{
        
    				ret %= 10;
    				flag = true;
    			}
    			result.push_back(ret + '0');
    			i--;
    		}
    	}
    	else if (j >= 0)//第二个字符串还没完 
    	{
        
    		while (j >= 0)
    		{
        
    			int ret = rhs.strDigit[j] - '0';
    			if (flag)
    			{
        
    				ret += 1;
    				flag = false;
    			}
    
    			if (ret >= 10)
    			{
        
    				ret %= 10;
    				flag = true;
    			}
    			result.push_back(ret + '0');
    			j--;
    		}
    	}
    
    	if (flag)//进位 
    	{
        
    		result.push_back('1');
    	}
    
    	reverse(result.begin(), result.end());//翻转字符串 
    	return result;//return BigInt(result);编译器生成对象返回 
    }
    
    //大数减法
    BigInt operator-(const BigInt &lhs, const BigInt &rhs)
    {
        
    	/*
    	找大的字符串左减数，小的左被减数
    	遍历两个字符串，减法，借位（bool flag）， string result存下来
    	*/
    	string result;
    	bool flag = false;//借位 
    	bool minor = false;//最终的结果是否输出符号 
    
    	string maxStr = lhs.strDigit;
    	string minStr = rhs.strDigit;
    	if (maxStr.length() < minStr.length())//确定大小字符串 
    	{
        
    		maxStr = rhs.strDigit;
    		minStr = lhs.strDigit;
    		minor = true;//结果要添加符号 
    	}
    	
    	else if (maxStr.length() == minStr.length())//长度相等 
    	{
        
    		if (maxStr < minStr)//比较字符串大小 
    		{
        
    			maxStr = rhs.strDigit;
    			minStr = lhs.strDigit;
    			minor = true;
    		}
    		else if (maxStr == minStr)
    		{
        
    			return string("0");
    		}
    	}
    	else
    	{
        
    		;
    	}
    
    	int size1 = maxStr.length() - 1;
    	int size2 = minStr.length() - 1;
    	int i = size1, j = size2;
    
    	for (; i >= 0 && j >= 0; --i, --j)//从后向前，个位开始减起 
    	{
        
    		int ret = maxStr[i] - minStr[j];
    		if (flag)//借位了 
    		{
        
    			ret -= 1;
    			flag = false;
    		}
    
    		if (ret < 0)
    		{
        
    			ret += 10;
    			flag = true;
    		}
    		result.push_back(ret + '0');
    	}
    
    	while (i >= 0)
    	{
        
    		int ret = maxStr[i] - '0';
    		if (flag)
    		{
        
    			ret -= 1;
    			flag = false;
    		}
    
    		if (ret < 0)
    		{
        
    			ret += 10;
    			flag = true;
    		}
    
    		result.push_back(ret + '0');
    		i--;
    	}
    
    	string retStr;
    	auto it = result.rbegin();
    	for (; it != result.rend(); ++it)
    	{
        
    		if (*it != '0')
    		{
        
    			break;//把0过滤掉 
    		}
    	}
    	for (; it != result.rend(); ++it)
    	{
        
    		retStr.push_back(*it);
    	}
    	//100000
    	if (minor)
    	{
        
    		retStr.insert(retStr.begin(), '-');
    	}
    
    	//reverse(result.begin(), result.end());
    	return retStr;
    }
    int main()
    {
        
    	BigInt int1("9785645649886874535428765");
    	BigInt int2("28937697857832167849697653231243");
    	BigInt int3("9785645649886874535428765");
    	//28937707643477817736572188660008
    	//28937707643477817736572188660008
    	cout << int1 + int2 << endl;
    	//28937688072186517962823117802478
    	//28937688072186517962823117802478
    	cout << int1 - int2 << endl;
    
    	BigInt int4("123");
    	BigInt int5("99");
    	cout << int5 - int4 << endl;
    
    	return 0;
    }