漫画:如何实现大整数相加?

本期封面作者:含蓄儿

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在程序中列出的 “竖式” 究竟是什么样子呢?我们以 426709752318 + 95481253129 为例,来看看大整数相加的详细步骤:

第一步,把整数倒序存储,整数的个位存于数组0下标位置,最高位存于数组长度-1下标位置。之所以倒序存储,更加符合我们从左到右访问数组的习惯。

第二步,创建结果数组,结果数组的最大长度是较大整数的位数+1,原因很明显。

第三步,遍历两个数组,从左到右按照对应下标把元素两两相加,就像小学生计算竖式一样。

例子中,最先相加的是数组A的第1个元素8和数组B的第1个元素9,结果是7,进位1。把7填充到Result数组的对应下标,进位的1填充到下一个位置:

第二组相加的是数组A的第2个元素1和数组B的第2个元素2,结果是3,再加上刚才的进位1,把4填充到Result数组的对应下标:

第三组相加的是数组A的第3个元素3和数组B的第3个元素1,结果是4,把4填充到Result数组的对应下标:

第四组相加的是数组A的第4个元素2和数组B的第4个元素3,结果是5,把5填充到Result数组的对应下标:

以此类推......一直把数组的所有元素都相加完毕:

第四步,把Result数组的全部元素再次逆序,去掉首位的,就是最终结果:

/**

* 大整数求和

* @param bigNumberA  大整数A

* @param bigNumberB  大整数B

*/

public static String bigNumberSum(String bigNumberA, String bigNumberB) {

   //1.把两个大整数用数组逆序存储
  char[] charsA = new StringBuffer(bigNumberA).reverse().toString().toCharArray();   char[] charsB = new StringBuffer(bigNumberB).reverse().toString().toCharArray();
   //2.构建result数组,数组长度等于较大整数位数+1
   int maxLength = charsA.length > charsB.length ? charsA.length : charsB.length;

   int[] result = new int[maxLength+1];
   //3.遍历数组,按位相加
   for(int i=0; i<result.length; i++){
       int temp = result[i];
       if(i < charsA.length){
           temp += charsA[i] - '0';
       }
       if(i < charsB.length){

           temp += charsB[i] - '0';
       }
       //判断是否进位
       if(temp > 10){
           temp = temp-10;
           result[i+1] = 1;
       }
       result[i] = temp;
   }
   //4.把result数组再次逆序并转成String
   StringBuilder sb = new StringBuilder();
   boolean flag = true;
   for (int i = result.length - 1; i >= 0; i--) {
       if (result[i] == 0 && flag) {
           continue;
       }
    flag = false;
       sb.append(result[i]);
   }
   return sb.toString();
}
public static void main(String[] args) {
   System.out.println(bigNumberSum("426709752318", "95481253129"));
}

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