2010年华为上机笔试二（高精度整数加法）

题目描述：高精度整数加法（计算机中整数的表示长度有限）

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"

程序代码如下：

#include <iostream>

using namespace std;

//反转字符串，便于从低位开始运算

void reverse(char *num)

{

int len=strlen(num);

int mid=len/2;

for (int i=0; i<mid; i++)

{

num[i]^=num[len-i-1];

num[len-i-1]^=num[i];

num[i]^=num[len-i-1];

}

}

//两个正整数相加

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

{

int i;

int len1=strlen(num1);

int len2=strlen(num2);

int maxlen=(len1>len2?len1:len2);

char *num1_copy=(char*)malloc(maxlen+1);

char *num2_copy=(char*)malloc(maxlen+1);

strcpy(num1_copy,num1);

strcpy(num2_copy,num2);

reverse(num1_copy);

reverse(num2_copy);

for (i=len1; i<maxlen; i++)

{

num1_copy[i]='0';

}

num1_copy[maxlen]='\0';

for (i=len2; i<maxlen; i++)

{

num2_copy[i]='0';

}

num2_copy[maxlen]='\0';

result[0]=0; //标志是否有进位，没有为0.

for (i=0; i<maxlen; i++)

{

int addNum=result[i]+(num1_copy[i]-'0')+(num2_copy[i]-'0');

result[i]=addNum+'0';

result[i+1]=addNum/10; //进位

}

if (result[maxlen]!=0) //如果最后一位相加产生进位

{

result[maxlen]=result[maxlen]+'0';

result[maxlen+1]='\0';

}

else

{

result[maxlen]='\0';

}

reverse(result);

free(num1_copy);

free(num2_copy);

}

//计算两个正整数相减

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

{

int i;

int len1=strlen(num1);

int len2=strlen(num2);

int maxlen=len1;

char *num1_copy=(char*)malloc(maxlen+1);

char *num2_copy=(char*)malloc(maxlen+1);

strcpy(num1_copy,num1);

strcpy(num2_copy,num2);

reverse(num1_copy);

reverse(num2_copy);

for (i=len2; i<maxlen; i++)

{

num2_copy[i]='0';

}

num2_copy[maxlen]='\0';

int borrow=0; //借位标识符

for (i=0; i<maxlen; i++)

{

int minusNum;

if (borrow) //如果有借位

{

if (num1_copy[i]=='0')

{

minusNum=9-(num2_copy[i]-'0');

result[i]=minusNum+'0';

borrow=1;

}

else

{

minusNum=(num1_copy[i]-'0')-1-(num2_copy[i]-'0');

if (minusNum<0)

{

result[i]=10+minusNum+'0';

borrow=1;

}

else

{

result[i]=minusNum+'0';

borrow=0;

}

}

}

else

{

minusNum=(num1_copy[i]-'0')-(num2_copy[i]-'0');

if (minusNum<0)

{

result[i]=10+minusNum+'0';

borrow=1;

}

else

{

result[i]=minusNum+'0';

borrow=0;

}

}

}

result[maxlen] = '\0';

i = maxlen - 1;

while (result[i] == '0') {

result[i] = '\0';

i--;

}

reverse(result);

free(num1_copy);

free(num2_copy);

}

//判断正数与负数的大小，并根据它们的大小关系确定相加结果的符号，以及调用减法函数。

void postive_add_negtive(const char *positive_num, const char *negtive_num, char *result, int *positive)

{

int len1=strlen(positive_num);

int len2=strlen(negtive_num);

if (len1>len2) //如果正数的长度大于负数的长度，则结果一定为正；调用函数，用正数减去负数的绝对值

{

minus_num(positive_num,negtive_num,result);

*positive=1;

}

else if(len1==len2) //如果两个数的长度相等

{

if (strcmp(positive_num,negtive_num)>0) //正数大于负数的绝对值

{

minus_num(positive_num,negtive_num,result);

*positive=1;

}else if (strcmp(positive_num,negtive_num)==0) //正数等于负数的绝对值

{

result[0]='0';

result[1]='\0';

*positive=1;

}else//正数小于负数的绝对值，这个时候要用负数的绝对值减去正数

{

minus_num(negtive_num,positive_num,result);

*positive=0;

}

}

else//负数的长度大于正数的长度

{

minus_num(negtive_num,positive_num,result);

*positive=0;

}

}

//两个整数（包括正整数和负整数）相加

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

{

int num1_len = strlen(num1);

int num2_len = strlen(num2);

int max_len = (num1_len >= num2_len ? num1_len : num2_len);

char *positive_result = (char *)malloc(max_len + 2);

int positive;

if (num1[0]!='-'&&num2[0]!='-') //如果都是正数

{

add_num(num1,num2,positive_result);

positive=1;

}else if (num1[0]!='-'&&num2[0]=='-') //一正一负

{

postive_add_negtive(num1,num2+1,positive_result,&positive);

}else if (num1[0]=='-'&&num2[0]!='-') //一正一负

{

postive_add_negtive(num2,num1+1,positive_result,&positive);

}else if (num1[0]=='-'&&num2[0]=='-') //都是负数

{

add(num1+1,num2+1,positive_result);

positive=0;

}

if (!positive) //如果是负数，在结果前加上‘-’号

sprintf(result, "-%s", positive_result);

else

sprintf(result, "%s", positive_result);

free(positive_result);

}

//经main函数测试，结果正确

int main()

{

char num1[]="123456789987654321";

char num2[]="-8765423198726514289367";

char result[40];

add(num1,num2,result);

cout<<result<<endl;

return 0;

}