c++大整数

这里不是必须用c++的话不推荐用c++大整数，py和java的支持要好得多。

大整数类  （非负）

#include <iostream>

#include <vector>

#include <string>

using namespace std;

struct BigInteger{

static const int BASE=100000000;

static const int WIDTH=8;

vector<int> s;

BigInteger（long long num=0）{*this = 0}//构造函数

BigInteger operator =（long long num）{

s.clear();

do{

s.push_back(num%BASE);

num/=BASE;

}while(num>0);

return *this;

}

BigInteger operator = (const string& str){

s.clear();

int x,len=(str.length()-1)/WIDTH+1;

for(int i=0;i<len;i++){

int end=s.length()-i*WIDTH;

int start=max(0,end-WIDTH);

sscanf(str.substr(start,end).c_str(),"%d",&x);

s.push_back(x);

}

return *this;

}

BigInteger operator + (const BigInteger &b) const {

BigInteger c;

c.s.clear();

int i,g;

int x;

for(i=0,g=0;;i++){

if(g==0&&i>=s.size()&&i>=b.s.size()){//无进位，两个BigInteger实例均已遍历完成

break;

x=g;

if(i<s.size())

x+=s[i];

if(i<b.s.size())

x+=b.s[i];

c.s.push_back(x%BASE);

g=x/BASE;

}

return c;

}

BigInteger operater+=(const BigInteger &b){

*this=*this+b;return *this;

}

BigInteger operator - (const BigInteger& b) const

{

BigInteger c;

c.s.clear();

int MAX=std::max(s.size(),b.s.size());

for(int i=0,g=0;;i++)

{

if(g==0&&i>=MAX)

break;

int x=g;

if(i<s.size())

x+=s[i];

if(i<b.s.size())

x-=b.s[i];

if(i==MAX-1)

c.s.push_back(x%BASE);

else

c.s.push_back(abs(x%BASE));

g=x/BASE;

}

return c;

}

BigInteger operator -= (const BigInteger& b)

{

*this=*this-b;

return *this;

}

BigInteger operator * (const BigInteger& b)

{

std::stringstream ss;

for(int i=s.size()-1;i>=0;i--)

ss<<s[i];

std::string operand1=ss.str();

ss.str("");

for(int i=b.s.size()-1;i>=0;i--)

ss<<b.s[i];

std::string operand2=ss.str();

std::vector<int> c,d,temp;

for(int i=operand1.length()-1;i>=0;i--)

c.push_back(operand1[i]-'0');

for(int i=operand2.length()-1;i>=0;i--)

d.push_back(operand2[i]-'0');

int MAX=std::max(c.size(),d.size());

for(int i=0;i<MAX*2+1;i++)

temp.push_back(0);

for(int i=0;i<c.size();i++)

for(int j=0;j<d.size();j++)

temp[i+j]+=c[i]*d[j];

for(int i=0;i<2*MAX+1;i++)

if(temp[i]>9)

{

temp[i+1]+=temp[i]/10;

temp[i]%=10;

}

int m=2*MAX;

while(temp[m]==0)

m--;

BigInteger another;

another.s.clear();

int len=(m-1)/WIDTH+1;

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

another.s.push_back(0);

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

{

int x=1;

int k=0;

int end=std::min(m+1,(i+1)*WIDTH);

int start=i*WIDTH;

for(int j=start;j<end;j++)

{

k+=x*temp[j];

x*=10;

}

another.s[i]=k;

}

return another;

}

BigInteger operator *= (const BigInteger& b)

{

*this=*this*b;

return *this;

}

//自己写的除法，可以实现像int型一样的效果

BigInteger operator / (const BigInteger& b)

{

std::string operand1,operand2,result;

std::stringstream ss;

for(int i=s.size()-1;i>=0;i--)

ss<<s[i];

operand1=ss.str();

ss.str("");

for(int i=b.s.size()-1;i>=0;i--)

ss<<b.s[i];

operand2=ss.str();

int len1,len2;

len1=operand1.length();

len2=operand2.length();

if(len1<len2)  //若操作数1小于操作数2，返回0

return 0;

if(*this==b)    //若两数相等，返回1，这里用到下面的“==”重载运算符

return 1;

std::vector<int> c,d;

for(int i=0;i<len1;i++)

{

c.push_back(operand1[i]-'0');

if(i<len2)

d.push_back(operand2[i]-'0');

else

d.push_back(0);

}

int time=len1-len2;

int len=len1;

int k,l=0;

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

{

int ok=1;

k=0;

do{

if(c[l]==0)

{

l++;

ok=0;

len1--;

}

if(len==len1)

{

int j=0;

while(j<len2)

{

if(c[i+j]>d[j])    //第一次大就表示operand1 > operand2

{

ok=1;

break;

}

else if(c[i+j]<d[j])      //第一次小就表示operand1 < operand2

{

ok=0;

break;

}

j++;

}

}

if(ok)

{

for(int j=0;j<len;j++)

{

c[j+i]-=d[j];

if(c[j+i]<0)

{

c[j+i-1]--;

c[j+i]+=10;

}

}

k++;

}

}while(ok);

len--;

result+=k+'0';

}

BigInteger temp;

temp=result;

return temp;

}

BigInteger operator /= (const BigInteger& b)

{

*this=*this/b;

return *this;

}

//以下的重载方法全都在上面的四则运算上编写，不再介绍

BigInteger operator % (const BigInteger& b)

{

BigInteger c;

c=*this-(*this/b)*b;

return c;

}

BigInteger operator %= (const BigInteger& b)

{

*this=*this%b;

return *this;

}

bool operator < (const BigInteger& b) const

{

if(s.size()!=b.s.size())

return s.size()<b.s.size();

for(int i=s.size()-1;i>=0;i--)

if(s[i]!=b.s[i])

return  s[i]<b.s[i];

return false;//相等

}

bool operator > (const BigInteger& b) const

{

return b<*this;

}

bool operator <= (const BigInteger& b) const

{

return !(b<*this);

}

bool operator >= (const BigInteger& b) const

{

return !(*this<b);

}

bool operator != (const BigInteger& b) const

{

return *this<b||*this>b;

}

bool operator == (const BigInteger& b) const

{

return !(*this<b)&&!(*this>b);

}

friend std::ostream& operator << (std::ostream& out,const BigInteger& x)

{

out<<x.s.back();

for(int i=x.s.size()-2;i>=0;i--)

{

char buf[20];

sprintf(buf,"%08d",x.s[i]);

for(int j=0;j<strlen(buf);j++)

out<<buf[j];

}

return out;

}

friend std::istream& operator >> (std::istream& in,BigInteger& x)

{

std::string s;

if(!(in>>s))

return in;

x=s;

return in;

}

};

istream& operator >> (istream &in, BigInteger &x){

string s;

if(!(in>>x)) return in;

x=s;

return in;

}

ostream& operator << (ostream &out,const BigInteger &x){

out << x.s.back();//最高位不足8位的预防处理

int i;

for(i=x.s.size()-2;i>=0;i--){

char buf[20];

sprintf(buf,"%08d",x.s[i]);//不足8位补0

for(int j=0;j<strlen(buf);j++)

out<<buf[j];

}

return out;

}

说明：    static const int BASE=100000000;这个常数不属于 BigInteger类型的结构体变量，而属于 BigInteger这个类型，称为静态成员变量。在 BigInteger的成员函数内可以直接使用，但是在其他地方，用 BigInteger::BASE