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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