求两个大整数相乘的积，数字长度在127个字符之内。

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求两个大整数相乘的积，数字长度在127个字符之内。

2024-08-17 19:03:41 224人阅读

计算两个大整数相乘的结果，数字不是double类型能表示的，数字长度没有限制（最大127位）。

方法一：使用java中的大整数处理库函数，java.math.BigInteger，java.math.BigDecimal;

方法二：不利用库函数，自己实现其功能，可以练习自己对待复杂问题的处理能力，提高编程水平。

此代码中利于两者的结合，利于库函数可以看自己编写的代码的正确性。

1、主函数

import java.math.BigDecimal;
import java.util.Scanner;
public class Big_multip {
public static void main(String[] args) {
	Scanner sc=new Scanner(System.in);
	  int i=10;
	  while(i>1){
	  System.out.print("输入第一个数：");
	  String s1=sc.next();
	  System.out.print("输入第二个数：");
	  String s2=sc.next();
	  String s4=send(s1,s2);
	  System.out.println("计算结果是:"+s4);
	  System.out.println("正确结果：   "+ku_big(s1,s2));
	  --i;
	  }
	  sc.close();
};

2、对输入数据的第一步处理，分发处理代码

public static String send(String s1,String s2){
    if(!(check(s1)&&check(s2)))
     return "输入有非法字符";    
    s1=take_head_zero(s1);
    s2=take_head_zero(s2);
    String str=multiply_first(s1,s2);
    str=take_head_zero(str);
    return str;
};

3、处理相乘的第一步

public static String multiply_first(String s1,String s2){
    int len2=s2.length(),a=0;
    String str="0";
    for(int i=0;i<len2;++i)
    {
        a=s2.charAt(len2-1-i)-‘0‘;
        String sa=null;
        if(a!=0)
        {
          sa=multiply_one(s1,a);
         for(int j=0;j<i;++j)
            sa=sa+"0";
         str=integer_add(sa,str);
        }
    }
    return str;
};

4、计算纯数字字符串乘以每个数字（个位数字）的结果

public static String multiply_one(String s,int a){
    int len=s.length(),k=0,before=0,kk=0;
    String str="";
    for(int i=1;i<=len;++i) /*从最低位（即下标最大）处开始算*/
    {
        k=(s.charAt(len-i)-‘0‘)*a+before; 
        before=k/10;
        k=k%10;
        str=k+str;
        kk=1;
    }
    if(kk==0)
        str="0";
    else
     if(before>0)
        str=before+str;
    return str;
};

5、两个纯数字相加代码

public static String integer_add(String s1,String s2){ 
    /*传递的时候已经确定第一个参数s1为最长字符串,s2为短字符串。*/
    if(s1.length()<s2.length())
    {
        String temp=s1;
        s1=s2;
        s2=temp;
    }
    int len1=s1.length(),len2=s2.length();
    int a,temp=0;
    String str="";
    for(int i=1;i<=len1;++i) 
    /*注意开始i=1,结束时i==len1，因为前面i是从1开始，后面结束要多算一位*/
    {
        if(i<=len2)
           a=temp+(s1.charAt(len1-i)-‘0‘)+(s2.charAt(len2-i)-‘0‘);
        else
            a=temp+(s1.charAt(len1-i)-‘0‘);
        temp=a/10;
        a=a%10;
        str=a+str;
    }
    if(temp!=0)
        str=temp+str;
    /*消除最前面的数字0*/
    str=take_head_zero(str);
    return str;
};

6、对于纯数字，剔除前面多余的零

/*剔除前面多余的数字0.*/
public static String take_head_zero(String s){
    int len=s.length(),i=0;
    while(i<len)
    {
        if(s.charAt(i)==‘0‘)
            ++i;
        else
            break;
    }
    if(i<len)
     s=s.substring(i);
    else
        s="0";
    return s;
};

7、检查输入的字符串是否有非法的字符

public static boolean check(String s){
    int k=0;
    for(int i=0;i<s.length();++i)
    {
        if(s.charAt(i)<=‘9‘&&s.charAt(i)>=‘0‘)
        {
            if(s.charAt(i)==‘.‘)
            {    ++k;
              if(k>=2)
                return false;
            }
        }
        else
            return false;
    }
    return true;
};

8、调用库函数就两个长纯数字的积，为了验证自己编写的代码计算结果是否正确。

public static String ku_big(String s1,String s2){
    BigDecimal b1;
    BigDecimal b2;
    BigDecimal b=new BigDecimal("0");
   try{
    b1=new BigDecimal(s1);  
    b2=new BigDecimal(s2);
    b=b1.multiply(b2);
    
    }catch(NumberFormatException e){
        //System.out.println(e);
        return "输入有非法字符";
    }
    return b.toString();
};

999、下面是整个程序的完整代码（此代码仅仅参考，若有bug希望共勉。）

/*两个长数字相乘*/
import java.math.BigDecimal;
import java.util.Scanner;
public class Big_multip {
public static void main(String[] args) {
    Scanner sc=new Scanner(System.in);
      int i=10;
      while(i>1){
      System.out.print("输入第一个数：");
      String s1=sc.next();
      System.out.print("输入第二个数：");
      String s2=sc.next();
      String s4=send(s1,s2);
      System.out.println("计算结果是:"+s4);
      System.out.println("正确结果：   "+ku_big(s1,s2));
      --i;
      }
      sc.close();
};
public static String send(String s1,String s2){
    if(!(check(s1)&&check(s2)))
     return "输入有非法字符";    
    s1=take_head_zero(s1);
    s2=take_head_zero(s2);
    String str=multiply_first(s1,s2);
    str=take_head_zero(str);
    return str;
};
public static String multiply_first(String s1,String s2){
    int len2=s2.length(),a=0;
    String str="0";
    for(int i=0;i<len2;++i)
    {
        a=s2.charAt(len2-1-i)-‘0‘;
        String sa=null;
        if(a!=0)
        {
          sa=multiply_one(s1,a);
         for(int j=0;j<i;++j)
            sa=sa+"0";
         str=integer_add(sa,str);
        }
    }
    return str;
};
public static String multiply_one(String s,int a){
    int len=s.length(),k=0,before=0,kk=0;
    String str="";
    for(int i=1;i<=len;++i) /*从最低位（即下标最大）处开始算*/
    {
        k=(s.charAt(len-i)-‘0‘)*a+before; 
        before=k/10;
        k=k%10;
        str=k+str;
        kk=1;
    }
    if(kk==0)
        str="0";
    else
     if(before>0)
        str=before+str;
    return str;
};
public static String integer_add(String s1,String s2){ 
    /*传递的时候已经确定第一个参数s1为最长字符串,s2为短字符串。*/
    if(s1.length()<s2.length())
    {
        String temp=s1;
        s1=s2;
        s2=temp;
    }
    int len1=s1.length(),len2=s2.length();
    int a,temp=0;
    String str="";
    for(int i=1;i<=len1;++i) 
    /*注意开始i=1,结束时i==len1，因为前面i是从1开始，后面结束要多算一位*/
    {
        if(i<=len2)
           a=temp+(s1.charAt(len1-i)-‘0‘)+(s2.charAt(len2-i)-‘0‘);
        else
            a=temp+(s1.charAt(len1-i)-‘0‘);
        temp=a/10;
        a=a%10;
        str=a+str;
    }
    if(temp!=0)
        str=temp+str;
    /*消除最前面的数字0*/
    str=take_head_zero(str);
    return str;
};
/*剔除前面多余的数字0.*/
public static String take_head_zero(String s){
    int len=s.length(),i=0;
    while(i<len)
    {
        if(s.charAt(i)==‘0‘)
            ++i;
        else
            break;
    }
    if(i<len)
     s=s.substring(i);
    else
        s="0";
    return s;
};
public static boolean check(String s){
    int k=0;
    for(int i=0;i<s.length();++i)
    {
        if(s.charAt(i)<=‘9‘&&s.charAt(i)>=‘0‘)
        {
            if(s.charAt(i)==‘.‘)
            {    ++k;
              if(k>=2)
                return false;
            }
        }
        else
            return false;
    }
    return true;
};
public static String ku_big(String s1,String s2){
    BigDecimal b1;
    BigDecimal b2;
    BigDecimal b=new BigDecimal("0");
   try{
    b1=new BigDecimal(s1);  
    b2=new BigDecimal(s2);
    b=b1.multiply(b2);
    
    }catch(NumberFormatException e){
        //System.out.println(e);
        return "输入有非法字符";
    }
    return b.toString();
};

}

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