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【JAVA】(vip)蓝桥杯试题 基础练习 高精度算法 BASIC-29 JAVA

2020-05-10 04:15 806 查看

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  • 思路二:将较短的数组的长度变得和较长数组的长度一样
  • 试题 基础练习 高精度加法

    资源限制
    时间限制:1.0s 内存限制:512.0MB

    问题描述
      输入两个整数a和b,输出这两个整数的和。a和b都不超过100位。

    算法描述
      由于a和b都比较大,所以不能直接使用语言中的标准数据类型来存储。对于这种问题,一般使用数组来处理。
      定义一个数组A,A[0]用于存储a的个位,A[1]用于存储a的十位,依此类推。同样可以用一个数组B来存储b。
      计算c = a + b的时候,首先将A[0]与B[0]相加,如果有进位产生,则把进位(即和的十位数)存入r,把和的个位数存入C[0],即C[0]等于(A[0]+B[0])%10。然后计算A[1]与B[1]相加,这时还应将低位进上来的值r也加起来,即C[1]应该是A[1]、B[1]和r三个数的和.如果又有进位产生,则仍可将新的进位存入到r中,和的个位存到C[1]中。依此类推,即可求出C的所有位。
      最后将C输出即可。

    输入格式
      输入包括两行,第一行为一个非负整数a,第二行为一个非负整数b。两个整数都不超过100位,两数的最高位都不是0。

    输出格式
      输出一行,表示a + b的值。

    样例输入
    20100122201001221234567890
    2010012220100122

    样例输出
    20100122203011233454668012

    要点

    1. 三目算法

      java的三目算法

    2. JAVA中遍历字符串中字符的方法

      JAVA中遍历字符串中字符的三种方法

    3. JAVA为什么不建议在for循环中使用"+"进行字符串拼接,而是建议使用StringBuilder 的 append 方法?idea提示string concatenation ‘+=’in loop

      JAVA为什么不建议在for循环中使用"+"进行字符串拼接,而是建议使用StringBuilder 的 append 方法?idea提示string concatenation ‘+=’in loop

    4. 考虑几个特殊值

        999+999
      • 999+9999

    解题思路

    总体上我都是按照题目给出的解题思路做的,具体实现思路有两种,一种是比较A数组和B数组的长度(也就是a字符串和b字符串的长度),然后按长度分阶段进行处理,另一种直接将比较短的数组变得和长的数组一样长度,这样就不用分阶段了

    这道题的解法其实题目中的算法描述已经说的很清楚了
    算法描述
      由于a和b都比较大,所以不能直接使用语言中的标准数据类型来存储。对于这种问题,一般使用数组来处理。
      定义一个数组A,A[0]用于存储a的个位,A[1]用于存储a的十位,依此类推。同样可以用一个数组B来存储b。
      计算c = a + b的时候,首先将A[0]与B[0]相加,如果有进位产生,则把进位(即和的十位数)存入r,把和的个位数存入C[0],即C[0]等于(A[0]+B[0])%10。然后计算A[1]与B[1]相加,这时还应将低位进上来的值r也加起来,即C[1]应该是A[1]、B[1]和r三个数的和.如果又有进位产生,则仍可将新的进位存入到r中,和的个位存到C[1]中。依此类推,即可求出C的所有位。
      最后将C输出即可。

    思路一:比较A、B数组长度大小,分阶段处理

    代码

    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Scanner;
    
    public class HighPrecisionAddition4 {
    public static void main(String[] args) {
    Scanner sc = new Scanner(System.in);
    String a = sc.next();
    String b = sc.next();
    sc.close();
    
    int[] A = reverse(a);
    int[] B = reverse(b);
    //        System.out.println(Arrays.toString(A));
    //        System.out.println(Arrays.toString(B));
    
    ArrayList C = add(A, B);
    //         System.out.println(C);
    for (int i = C.size() - 1; i >= 0; i--) {
    System.out.print(C.get(i) + "");
    }
    }
    
    public static int[] reverse(String a) {
    char[] tmpA = a.toCharArray();
    int[] A = new int[a.length()];
    int index = 0;
    for (int i = a.length() - 1; i >= 0; i--) {
    A[index++] = tmpA[i] - '0';
    }
    
    return A;
    }
    
    public static ArrayList add(int[] A, int[] B) {
    int min;
    int max;
    boolean flag = true; //true为表示A的长度大于B的长度
    if (A.length < B.length) {
    min = A.length;
    max = B.length;
    flag = false;
    } else if (A.length > B.length) {
    min = B.length;
    max = A.length;
    } else {
    min = max = A.length;
    }
    
    ArrayList<Integer> C = new ArrayList<Integer>();
    int r = 0;
    //A和B长度相同时进行的运算
    for (int i = 0; i < min; i++) {
    C.add((A[i] + B[i] + r) % 10);
    if (A[i] + B[i] + r < 10) {
    r = 0;
    } else {
    r = 1;
    }
    }
    
    //A和B长度相同,但是有999+999这种情况,会导致C长度不等于A和B的长度
    if (r == 1 && min == max) {
    C.add(1);
    }
    
    //当A和B长度不一致时,我们已经进行过长度一致部分的运算,现在进行剩余的
    if (min != max) {
    for (int i = min; i < max; i++) {
    C.add((r + (flag ? A[i] : B[i])) % 10);
    if ((r + (flag ? A[i] : B[i])) < 10) {
    r = 0;
    } else {
    r = 1;
    //可能会出现,999+9999这种情况。也是计算最后一位时,它又进位了,导致C长度变长
    if (i == max - 1) {
    C.add(1);
    }
    }
    }
    }
    
    return C;
    }
    }

    思路二:将较短的数组的长度变得和较长数组的长度一样

    代码

    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Scanner;
    
    public class HighPrecisionAddition5 {
    public static void main(String[] args) {
    Scanner sc = new Scanner(System.in);
    String a = sc.next();
    String b = sc.next();
    sc.close();
    
    int max = Math.max(a.length(), b.length());
    
    int[] A = reverse(a, max);
    int[] B = reverse(b, max);
    //        System.out.println(Arrays.toString(A));
    //        System.out.println(Arrays.toString(B));
    ArrayList C = add(A, B);
    //        System.out.println(C);
    for (int i = C.size() - 1; i >= 0; i--) {
    System.out.print(C.get(i) + "");
    }
    }
    
    public static int[] reverse(String a, int max) {
    char[] tmpA = a.toCharArray();
    int[] A = new int[max];
    int index = 0;
    for (int i = a.length() - 1; i >= 0; i--) {
    A[index++] = tmpA[i] - '0';
    }
    return A;
    }
    
    public static ArrayList add(int[] A, int[] B) {
    
    ArrayList<Integer> C = new ArrayList<Integer>();
    int r = 0;
    //A和B长度相同时进行的运算
    for (int i = 0; i < A.length; i++) {
    C.add((A[i] + B[i] + r) % 10);
    if (A[i] + B[i] + r < 10) {
    r = 0;
    } else {
    r = 1;
    }
    }
    
    //A和B长度相同,但是有999+999这种情况,会导致C长度不等于A和B的长度
    if (r == 1) {
    C.add(1);
    }
    
    /*//当A和B长度不一致时,我们已经进行过长度一致部分的运算,现在进行剩余的
    if (min != max) {
    for (int i = min; i < max; i++) {
    C.add((r + (flag ? A[i] : B[i])) % 10);
    if ((r + (flag ? A[i] : B[i])) < 10) {
    r = 0;
    } else {
    r = 1;
    //可能会出现,999+9999这种情况。也是计算最后一位时,它又进位了,导致C长度变长
    if (i == max - 1) {
    C.add(1);
    }
    }
    }
    }*/
    return C;
    }
    }
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