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大数运算（2） —— 乘法篇

2024-09-10 16:30:58   216人阅读

前言

　　开始编写大数乘法（multiplication）时，网上阅读了几篇文章，其中包含多种实现方法。本文参考其中一种实现方法，然后进行改写。再者，下述代码的结构体遵循前篇定义。

原理

　　本文所采用的大数乘法方法任是模拟人工计算，大致思路如下：

　　　　1.对两个操作数的每位分别进行相乘，再把得到的积的个位数累加到相应位置（下述给出该位置定义）。

　　　　2.判断得到的积是否大于等于10，若是则进位。

　　　　3.判断相应位置的数是否大于等于10，若是则进位。

　　上述相应位置的定义为，设操作数1当前位数为i，操作数2当前位数为j，则相应位置为i+j。由此得出，进位位数为i+j+1。

实现

　　下面给出大数乘法函数的定义：

 1 void multiply(OPERAND* operand1 , OPERAND* operand2,OPERAND* operand3)
 2 {
 3     int i = 0 , j = 0;
 4     for(i = 0;i < operand1->digit;i++)    // i层循环
 5     {
 6         for(j = 0;j < operand2->digit;j++)    // j层循环
 7         {
 8             int difference = operand1->data[i] * operand2->data[j];    // 计算 操作数1的i位数
 9                                                                     // 与 操作数2的j位数 之积
10             operand3->data[i+j] += difference % 10;    // 累加i+j位的数
11             
12             operand3->digit = i+j + 1;    // 更新该数的位数
13             
14             if(difference >= 10)    // 若积大于10 ， 累加i+j+1位的数
15             {
16                 operand3->data[i+j+1] += difference / 10;
17                 operand3->digit = i+j+1 + 1;    // 更新该数的位数
18             }
19             
20             if(operand3->data[i+j] >= 10)    // 若i+j位的数大于10 , 进行进位操作
21             {
22                 operand3->data[i+j+1] += operand3->data[i+j] / 10;
23                 operand3->data[i+j] %= 10;    // i+j位数 替换 为其个位数
24                 operand3->digit = i+j+1 + 1;    // 更新该数的位数
25             }
26         }
27     }    
28 }

　　注意更新位数的问题。

大数运算（2） —— 乘法篇


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