华为软件校园招聘编程上机题目1

问题描述：

在计算机中，由于处理器位宽限制，只能处理有限精度的十进制整数加减法，比如在32位宽处理器计算机中，参与运算的操作数和结果必须在-231~231-1之间。如果需要进行更大范围的十进制整数加法，需要使用特殊的方式实现，比如使用字符串保存操作数和结果，采取逐位运算的方式。如下：

9876543210 + 1234567890 = ?

让字符串 num1="9876543210"，字符串 num2="1234567890"，结果保存在字符串 result = "11111111100"。

-9876543210 + (-1234567890) = ?

让字符串 num1="-9876543210"，字符串 num2="-1234567890"，结果保存在字符串 result = "-11111111100"。

要求编程实现上述高精度的十进制加法。

要求实现函数：

void add (const char *num1, const char *num2, char *result)

【输入】num1：字符串形式操作数1，如果操作数为负，则num1[0]为符号位'-'

num2：字符串形式操作数2，如果操作数为负，则num2[0]为符号位'-'

【输出】result：保存加法计算结果字符串，如果结果为负，则result[0]为符号位。

注：

I、 当输入为正数时，'+'不会出现在输入字符串中；当输入为负数时，'-'会出现在输入字符串中，且一定在输入字符串最左边位置；

II、输入字符串所有位均代表有效数字，即不存在由'0'开始的输入字符串，比如"0012", "-0012"不会出现；

III、要求输出字符串所有位均为有效数字，结果为正或0时'+'不出现在输出字符串，结果为负时输出字符串最左边位置为'-'。

示例

输入：num1 = "580"

num2 = "-50"

输出：result = "530"



输入：num1 = "580"

num2 = "-600"

输出：result = "-20"

/*
* 将字符串倒置，去除尾部的零
*/
void reverse(char *result )
{
    char temp ;
    unsigned int size = strlen(result) ;
    unsigned int i ;
    char *p = result + size - 1;
   // cout << "before reverse :  "<< result <<endl ;
    while(*p == '0')
    {
        size -- ;
        p -- ;
    }
    result[size] = '\0' ;
    for(i = 0; i < size / 2; i++)
    {
        temp = result[i] ;
        result[i] = result[size - i - 1];
        result[size - i- 1] = temp ;
    }
}

/*
*将num1 与num2字符串 代数相加，结果存储在result中，两个字符串必须为长
*整数字符串，不可以夹杂非数字字母；
*分四种情况讨论 ++；--；+-；-+
*操作时，从字符串的尾部开始，即从长整数的最低位开始操作；
*完成以后，通过reverse函数将字符串倒置即可
*/
void add (const char *num1, const char *num2, char *result)
{               //商         余数
    char consult = 0 ,residue = 0 ;
        //分别存储商和余数，余数为相加后相应位的结果，商为进位值

    const char *p1, *p2;
    char *pres ;
    unsigned int strLen1 = strlen(num1);
    unsigned int strLen2 = strlen(num2) ;

    p1 = num1 + strLen1 - 1; //point to the last one
    p2 = num2 + strLen2 - 1; //point to the last one
    pres = result ; //need reverse at the end of corperation
   // unsigned int index = 0;
        //第一种情况：两个均为正数
    if(num1[0] != '-' && num2[0] != '-')  // two positive num
    {
        while (p1 >= num1 && p2 >= num2) // add to last one num
        {           //*p1 - 0x30 ;;*p2 - 0x30为数字值
            residue = ( *p1 + *p2 + consult - 0x30 - 0x30) % 10 ; //余数
            *pres = residue + 0x30 ;//更新和 为 字符
            pres ++ ;
            consult = ( *p1 + *p2 + consult - 0x30 - 0x30) / 10 ;//进位
            p1 -- ;
            p2 -- ;
        }
        while(p1 >= num1) // num1 not over
        {
            residue = (*p1 + consult - 0x30) % 10 ;
            *pres = residue + 0x30 ;
            pres ++ ;
            consult = (*p1 + consult - 0x30) / 10 ;
            p1 -- ;
        }
         while(p2 >= num2) // num2 not over
        {
            residue = (*p2 + consult - 0x30) % 10 ;
            *pres = residue + 0x30 ;
            pres ++ ;
            consult = (*p2 + consult - 0x30) / 10 ;
            p2 -- ;
        }
        //最后，根据进位值进行判断
        if(consult != 0)
        {
         *pres = consult + 0x30 ;
         pres ++ ;
        }
         pres = '\0' ;

    }//一正一负，此种情况最为复杂
    else if(num1[0] == '-' && num2[0] != '-')//first negtive second positive
    {
       while(p1 > num1 && p2 >= num2)
       {    //两数相减，并减去错位
           residue = *p2 - *p1 - consult ;//还需要减去错位consult
           if(residue >= 0)//结果无错位
           {
            *pres = residue + 0x30 ;//更新和为 字符
            pres ++ ;
            consult = 0 ; //无错位
           }
           else //需要借位
           {
            residue += 10 ;//更新结果为正数
            *pres = residue + 0x30 ;//更新和为 字符
            pres ++ ;
            consult = 1 ; //需要借位
           }
           p1 -- ;
           p2 -- ;
       }
       while (p2 >= num2) //正数大于负数,结果为正
       {
           residue = *p2 - 0x30 - consult ;
           if(residue >= 0)
           {
            *pres = residue + 0x30 ;//更新和为 字符
            pres ++ ;
            consult = 0 ; //无错位
           }
           else
           {
             residue += 10 ;//更新结果
            *pres = residue + 0x30 ;//更新和为 字符
            pres ++ ;
            consult = 1 ; //需要借位
           }
           p2 -- ;
       }
       while(p1 > num1) //负数大于正数，结果为负
       {//结果为负时，需要特殊处理
        residue = 0x30 - *p1 - consult ;//持续借位相减
        if(residue >= 0)
        {
            *pres = residue + 0x30 ;
            pres ++ ;
            consult = 0 ;
        }
        else
        {
            residue += 10 ;//将值更新为正数
            *pres = residue + 0x30 ;
            pres ++ ;
            consult = 1 ;
        }
        p1 -- ;
       }

       //最终结果正还是负？
        if(consult == 1) //最终的错位值为1，结果为负的
        { //对得到的结果进行求补操作
            consult = 0 ;
            *pres = '\0' ; //end of num
            pres = result ;
            //cout << result << endl ;
            while(*pres == '0')//stay unchanged 当尾部为零时，保持不变
            {
              pres ++ ;
            }
            //第一次遇到非零值时，先计算该位的值，然后将借位值置一
            while(*pres != '\0')
            {
               residue = 0x30 - *pres - consult;
               *pres = residue + 10 + 0x30 ;
               pres ++ ;
               consult = 1 ;
            }
            *pres = '-' ;
            *(++pres) = '\0';
        }
        else //positive
        {
            *pres = '\0' ;
        }
    }
    else if(num1[0] != '-' && num2[0] == '-')//first positive second negtive
    {
        while(p1 >= num1 && p2 > num2)
       {    //两数相减，并减去错位
           residue = *p1 - *p2 - consult ;
           if(residue >= 0)//结果无错位
           {
            *pres = residue + 0x30 ;//更新和为 字符
            pres ++ ;
            consult = 0 ; //无错位
           }
           else //需要借位
           {
            residue += 10 ;//更新结果
            *pres = residue + 0x30 ;//更新和为 字符
            pres ++ ;
            consult = 1 ; //需要借位
           }
           p1 -- ;
           p2 -- ;
       }
       while (p2 > num2) //负数大于正数,结果为负
       {
        residue = 0x30 - *p2 - consult ;
        if(residue >= 0)
        {
            *pres = residue + 0x30 + 10;
            pres ++ ;
            consult = 0 ;
        }
        else
        {
            residue += 10 ;
            *pres = residue + 0x30 ;
            pres ++ ;
            consult = 1 ;
        }
        p2 -- ;
       }
       while(p1 >= num1) //正数大于负数，结果为正
       {
        residue = *p1 - 0x30 - consult ;
           if(residue >= 0)
           {
            *pres = residue + 0x30 ;//更新和为 字符
            pres ++ ;
            consult = 0 ; //无错位
           }
           else
           {
             residue += 10 ;//更新结果
            *pres = residue + 0x30 ;//更新和为 字符
            pres ++ ;
            consult = 1 ; //需要借位
           }
           p1 -- ;
       }

       //最终结果正还是负？
        if(consult == 1) //negtive
        {

            consult = 0 ;
            *pres = '\0' ; //end of num
            pres = result ;
            cout << result << endl ;
            while(*pres == '0')//stay unchanged
            {
              pres ++ ;
            }

            while(*pres != '\0')
            {
               residue = 0x30 - *pres - consult;
               *pres = residue + 10 + 0x30 ;
               pres ++ ;
               consult = 1 ;
            }
            *pres = '-' ;
            *(++pres) = '\0';
        }
        else //positive
        {
            *pres = '\0' ;
        }
    }
    else //two negtive ,最低位为符号位
    {
        while (p1 > num1 && p2 > num2) // add to last one num,ont include sign num
        {           //*p1 - 0x30 为数字值
            residue = ( *p1 + *p2 + consult - 0x30 - 0x30) % 10 ; //余数
            *pres = residue + 0x30 ;//更新和为 字符
            pres ++ ;
            consult = ( *p1 + *p2 + consult - 0x30 - 0x30) / 10 ;//进位
            p1 -- ;
            p2 -- ;
        }
        while(p1 > num1) // num1 not end
        {
            residue = (*p1 + consult - 0x30) % 10 ;
            *pres = residue + 0x30 ;
            pres ++ ;
            consult = (*p1 + consult - 0x30) / 10 ;
            p1 -- ;
        }
         while(p2 > num2) // num2 not end
        {
            residue = (*p2 + consult - 0x30) % 10 ;
            *pres = residue + 0x30 ;
            pres ++ ;
            consult = (*p2 + consult - 0x30) / 10 ;
            p2 -- ;
        }

        if(consult != 0)
        {
           *pres = consult + 0x30 ;
           pres ++ ;
           *pres = '-' ;
           pres ++ ;
        }
        else
        {
          *pres = '-' ;
          pres ++ ;
        }
        *pres = '\0' ;
    }
    reverse(result) ;
}