在 C/C++ 中存储值 <=10^20 的数据类型
Data type to store value <=10^20 in C/C++
是否有任何数据类型能够在 c/c++ 中存储 0<<strong>X
自log2(10^20) = ~66.43
以来,您将需要一个由128
位组成的整数来存储具有整数精度的数字。实际上,正如delnan在评论中指出的那样,67
位就足够了,通过四舍五入到8位对齐的72
位或32位对齐的96
位。
因此,如果您不需要精确的整数表示,则可以使用float
或double
,否则您可以查找任意长数库(有许多可用于 C 或 C++(。
float
和double
可以将值存储在您指定的范围内,甚至超出范围。
请注意,它不能存储该范围内的精确离散整数,而只是通常与数量级相关的近似值。
float
和double
都可以存储至少1E-37
到1E+37
的范围数。
如果您需要精确的精度,您可以使用像 GMP 这样的大数字库。
float
or double
可以存储您想要的范围。您还可以使用大整数库。下面是一个示例:
// header files
#include <cstdio>
#include <string>
#include <algorithm>
#include <iostream>
using namespace std;
struct Bigint {
// representations and structures
string a; // to store the digits
int sign; // sign = -1 for negative numbers, sign = 1 otherwise
// constructors
Bigint() {} // default constructor
Bigint( string b ) { (*this) = b; } // constructor for string
// some helpful methods
int size() { // returns number of digits
return a.size();
}
Bigint inverseSign() { // changes the sign
sign *= -1;
return (*this);
}
Bigint normalize( int newSign ) { // removes leading 0, fixes sign
for( int i = a.size() - 1; i > 0 && a[i] == '0'; i-- )
a.erase(a.begin() + i);
sign = ( a.size() == 1 && a[0] == '0' ) ? 1 : newSign;
return (*this);
}
// assignment operator
void operator = ( string b ) { // assigns a string to Bigint
a = b[0] == '-' ? b.substr(1) : b;
reverse( a.begin(), a.end() );
this->normalize( b[0] == '-' ? -1 : 1 );
}
// conditional operators
bool operator < ( const Bigint &b ) const { // less than operator
if( sign != b.sign ) return sign < b.sign;
if( a.size() != b.a.size() )
return sign == 1 ? a.size() < b.a.size() : a.size() > b.a.size();
for( int i = a.size() - 1; i >= 0; i-- ) if( a[i] != b.a[i] )
return sign == 1 ? a[i] < b.a[i] : a[i] > b.a[i];
return false;
}
bool operator == ( const Bigint &b ) const { // operator for equality
return a == b.a && sign == b.sign;
}
// mathematical operators
Bigint operator + ( Bigint b ) { // addition operator overloading
if( sign != b.sign ) return (*this) - b.inverseSign();
Bigint c;
for(int i = 0, carry = 0; i<a.size() || i<b.size() || carry; i++ ) {
carry+=(i<a.size() ? a[i]-48 : 0)+(i<b.a.size() ? b.a[i]-48 : 0);
c.a += (carry % 10 + 48);
carry /= 10;
}
return c.normalize(sign);
}
Bigint operator - ( Bigint b ) { // subtraction operator overloading
if( sign != b.sign ) return (*this) + b.inverseSign();
int s = sign; sign = b.sign = 1;
if( (*this) < b ) return ((b - (*this)).inverseSign()).normalize(-s);
Bigint c;
for( int i = 0, borrow = 0; i < a.size(); i++ ) {
borrow = a[i] - borrow - (i < b.size() ? b.a[i] : 48);
c.a += borrow >= 0 ? borrow + 48 : borrow + 58;
borrow = borrow >= 0 ? 0 : 1;
}
return c.normalize(s);
}
Bigint operator * ( Bigint b ) { // multiplication operator overloading
Bigint c("0");
for( int i = 0, k = a[i] - 48; i < a.size(); i++, k = a[i] - 48 ) {
while(k--) c = c + b; // ith digit is k, so, we add k times
b.a.insert(b.a.begin(), '0'); // multiplied by 10
}
return c.normalize(sign * b.sign);
}
Bigint operator / ( Bigint b ) { // division operator overloading
if( b.size() == 1 && b.a[0] == '0' ) b.a[0] /= ( b.a[0] - 48 );
Bigint c("0"), d;
for( int j = 0; j < a.size(); j++ ) d.a += "0";
int dSign = sign * b.sign; b.sign = 1;
for( int i = a.size() - 1; i >= 0; i-- ) {
c.a.insert( c.a.begin(), '0');
c = c + a.substr( i, 1 );
while( !( c < b ) ) c = c - b, d.a[i]++;
}
return d.normalize(dSign);
}
Bigint operator % ( Bigint b ) { // modulo operator overloading
if( b.size() == 1 && b.a[0] == '0' ) b.a[0] /= ( b.a[0] - 48 );
Bigint c("0");
b.sign = 1;
for( int i = a.size() - 1; i >= 0; i-- ) {
c.a.insert( c.a.begin(), '0');
c = c + a.substr( i, 1 );
while( !( c < b ) ) c = c - b;
}
return c.normalize(sign);
}
// output method
void print() {
if( sign == -1 ) putchar('-');
for( int i = a.size() - 1; i >= 0; i-- ) putchar(a[i]);
}
};
int main() {
Bigint a, b, c; // declared some Bigint variables
/////////////////////////
// taking Bigint input //
/////////////////////////
string input; // string to take input
cin >> input; // take the Big integer as string
a = input; // assign the string to Bigint a
cin >> input; // take the Big integer as string
b = input; // assign the string to Bigint b
//////////////////////////////////
// Using mathematical operators //
//////////////////////////////////
c = a + b; // adding a and b
c.print(); // printing the Bigint
puts(""); // newline
c = a - b; // subtracting b from a
c.print(); // printing the Bigint
puts(""); // newline
c = a * b; // multiplying a and b
c.print(); // printing the Bigint
puts(""); // newline
c = a / b; // dividing a by b
c.print(); // printing the Bigint
puts(""); // newline
c = a % b; // a modulo b
c.print(); // printing the Bigint
puts(""); // newline
/////////////////////////////////
// Using conditional operators //
/////////////////////////////////
if( a == b ) puts("equal"); // checking equality
else puts("not equal");
if( a < b ) puts("a is smaller than b"); // checking less than operator
return 0;
}
我从这里收集此示例库。也许它会帮助你建立自己的。
double
类型可以将某些值保留在该范围内,但它不能表示该范围内的所有整数(因为如其他答案之一所述,您需要 67 位来表示所有此类整数,而双精度值只有 52 位尾数(。
http://msdn.microsoft.com/en-us/library/s3f49ktz(v=vs.80(.aspx
浮点数和双精度数据类型将是答案。但此外,我认为 DOUBLE 数据类型是理想的。
相关文章:
- 防止主数据类型C++的隐式转换
- 处理小于cpu数据总线的数据类型.(c++转换为机器代码)
- 在C++中打印指向不同基元数据类型的指针的内存地址
- C++浮点数据类型和字符串数据类型无法子到模板函数中
- 如何计算数据类型的范围,例如int
- C++中数据类型修饰符的顺序
- C++LinkedList问题.数据类型之间存在冲突?没有匹配的构造函数
- 特定数据类型的模板类
- 具有多个模板的模板函数,用于特定数据类型(如字符串)?
- 有没有办法提示用户使用哪种数据类型作为模板 c++
- int数据类型的指针指向的是什么,如果是一个类的私有数据成员,我们创建了该类的两个对象?
- 时间复杂度 当具有复合数据类型(如元组或对)时?
- 如何获取C++字符数据类型的地址
- 将复杂的非基元C++数据类型转换为 Erlang/Elixir 格式,以使用 NIF 导出方法
- 构造智能点数据类型以及普通数据类型的通用方法
- 如何使映射键具有两种不同的数据类型?
- 数据类型"struct seq<0, 1, 2>{}"含义是什么?
- 如何在不破坏现有应用程序的情况下更改 API 中 stl 容器的数据类型?
- Static_cast转换为错误的数据类型,但结果仍然正确?
- 使用 Boost.Spirit 解析具有混合数据类型的 OBJ 文件?