通过例子进阶学习C++(四)计算2的64次方,不服写写看
2020-01-15 09:03
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本文是通过例子学习C++的第四篇,通过这个例子可以快速入门c++相关的语法。
1.乍一看题目非常简单,简单思考一下,可以通过for循环实现:
#include <iostream> using namespace std; int main() { int num = 1; for(int i=0;i<64;i++){ num *= 2; } cout<<"2的64次方是"<<num; return 0; }
然而,代码运行后,得到的结果是0,什么?惊掉了下巴,居然不对?
程序运行后效果如下:
2.一番思考下来,应该是2的64次方超过int能表示的范围了,溢出了就输出0。
那么用
long long存储怎么样呢?顺便输出2的1次方,直到2的64次方:
#include <iostream> using namespace std; int main() { long long num = 1; for(int i=0;i<64;i++){ num *= 2; cout<<"2的"<<i+1<<"次方是"<<":"<<num<<endl; } cout<<"2的64次方是"<<num; return 0; }
程序运行后效果如下:
谁来拯救我,还是不对啊?
3.看来
long long类型也无法解决溢出问题
回到问题本身,这是一个乘法计算,计算2的62次方得到
4611686018427387904,2的63次方,是这个数字乘以2已经溢出了。考虑一下,我们如何计算4611686018427387904*2=?
可以用字符数组存储这个数字,然后计算乘法就可以了。
#include<iostream> using namespace std; int main(){ char n[32]; int a,b,jin=0; //初始化数组 n[0] = '1'; for(int i=1;i<32;i++){ n[i] = '0'; } //循环64次,每次数组的值乘以2 for(int j=0;j<64;j++){ jin = 0; //从最低位开始,计算乘以2后各个位上的值:当前值 * 2 + 进位,然后转换为字符 for(int i=0;i<32;i++){ a = (n[i]-'0') * 2; n[i] = a%10 + jin + '0'; jin = a/10; } } cout<<"2的64次方是:"; for(int i=31;i>=0;i--){ cout<<n[i]; } return 0; }
4.总结
通过该例子,可以学习:
- 进一步理解
int
,long
,每个类型的变量值是有范围的; - 可以通过数组,进行超大数字的
+ - * /
运算; - 数组定义及使用;
- 字符和数字的转换,从数字
0
转换为字符'0'
,或者从字符'0'
转换为数字0
; - 循环的嵌套
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