JavaScript超大整数加法
什么是「超大整数」?
JavaScript 采用 IEEE754标准 中的浮点数算法来表示数字 Number。
我也没花时间去详细了解 IEEE754标准 ,但对于处理超大整数,了解下面的几个知识点就足够了。
首先,JavaScript 实际上可以表示的最大数是: 1.7976931348623157e+308
Number.MAX_VALUE; // 1.7976931348623157e+308
虽然这个数可以正确表示出来,但会存在「精度丢失」的问题。
那什么是「精度丢失」? 我们看看下面的例子:
num1 = 10000000000000000000000000 + 11111111111111111111111111; // 2.111111111111111e+25
num2 = 21111111111111111111111000; // 2.111111111111111e+25
num1 === num2; // true
按照常规的数学预算, num1 的计算结果是 21111111111111111111111111,而 num2 的值是 21111111111111111111111000,两者是不可能相等。但实际上 JavaScript 可以精确表示到个位的最大整数是:9007199254740992
Math.pow(2, 53); //
Math.pow(2, 53) === Math.pow(2, 53) + 1; // true
9007199254740992 === 9007199254740992 + 1; // true
关于 JavaScript Number 的一些上下极限,更详细的资料可以看下图:

正因为 JavaScript 的 Number 类型存在这些限制,当我们需要处理两个「超大整数」的相加时,直接套用加法运算符会存在以下问题:
- 当结果大于 Math.pow(2, 53) 时,会出现精度丢失,导致最终结果存在偏差
- 当结果大于 Number.MAX_VALUE,直接返回 Infinity
为了解决这些问题,才产生了「超大整数」加法的需求,实现代码如下:
var largeIntegerAddition = function () {
function isNumberString() {
var result = true;
for (var i = arguments.length; i--;) {
if (typeof arguments[i] !== 'string' || !/^\d+$/.test(arguments[i])) {
console.error('arguments format is incorrect!');
result = false;
break;
}
}
return result;
}
function trimHeadZero(numberStr) {
return numberStr.replace(/^0*/, '');
}
return function () {
var bigNum1 = arguments[0],
bigNum2 = arguments[1];
if (!bigNum2) {
return isNumberString(bigNum1) ? trimHeadZero(bigNum1) : '0';
} else {
if (!isNumberString(bigNum1, bigNum2)) {
return '0';
}
bigNum1 = trimHeadZero(bigNum1);
bigNum2 = trimHeadZero(bigNum2);
var carry = 0, // 进位
bigNum1Split = bigNum1.split('').reverse(),
bigNum2Split = bigNum2.split('').reverse(),
result = '',
maxNumSize = bigNum1Split.length > bigNum2Split.length ? bigNum1Split.length : bigNum2Split.length;
for (var i = 0; i < maxNumSize; i++) {
var n1 = bigNum1Split[i] ? +bigNum1Split[i] : 0,
n2 = bigNum2Split[i] ? +bigNum2Split[i] : 0,
sum = (n1 + n2 + carry).toString();
if (sum.length > 1) {
carry = +sum.slice(0, 1);
result = sum.slice(1, 2) + result;
} else {
carry = 0;
result = sum + result;
}
}
if (carry !== 0) {
result = carry + result;
}
if (arguments[2]) {
var argumentArr = Array.prototype.slice.call(arguments, 0).slice(2);
argumentArr.unshift(result);
return largeIntegerAddition.apply(this, argumentArr);
} else {
return result;
}
}
}
}();
测试用例:
// 测试用例
function unitTest(arg, result) {
var res = largeIntegerAddition.apply(this, arg);
console.log(res, res === result);
}
unitTest([], '');
unitTest(['012', 3], '15');
unitTest(['012', '0013', '214', 100002], '100241');
unitTest(['1.1111111111111111e+227', '1'], '1.1111111111111111e+227');
unitTest(['123'], '123');
unitTest(['1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', '0'], '45');
unitTest(['0', '2', '3', '4', '123'], '132');
unitTest(['012', '3'], '15');
unitTest(['012', '0013', '214', '100002'], '100241');
unitTest(['99999999999999999999', '1'], '100000000000000000000');
unitTest(['99999999999999999999', '11111111111111111111'], '111111111111111111110');
unitTest(['99999999999999999999', '11111111111111111111', '11111111'], '111111111111122222221');
unitTest(['4810284728175829182', '92817475910285750182'], '97627760638461579364');
unitTest(['4810284728175829182', '92817475910285750182', '9728172845'], '97627760648189752209');
unitTest(['4810284728175829182', '92817475910285750182', '9728172845' , '92875018002020102'], '97720635666191772311');
unitTest([
(function () {
var str = '';
for (var i = 500; i--;) {
str += '9';
}
return str;
})(),
(function () {
var str = '';
for (var i = 500; i--;) {
str += '1';
}
return str;
})()
], (function () {
var str = '';
for (var i = 500; i--;) {
str += '1';
}
return str + '0';
})());
本文作者:Maple Jan
本文链接:http://www.cnblogs.com/maplejan/p/3893545.html
JavaScript超大整数加法的更多相关文章
- AC日记——大整数加法 openjudge 1.6 10
10:大整数加法 总时间限制: 1000ms 内存限制: 65536kB 描述 求两个不超过200位的非负整数的和. 输入 有两行,每行是一个不超过200位的非负整数,可能有多余的前导0. 输出 ...
- javascript获取整数随机数
javascript获取整数随机数 // 从4到10的随机数,|0是生成正整数 var numBars = Math.random()*6+4|0; 也可以通过右移0位(或者左移0位)进行取整 var ...
- HDU1002——大整数加法
题目: I have a very simple problem for you. Given two integers A and B, your job is to calculate the S ...
- 2981:大整数加法-poj
2981:大整数加法 总时间限制: 1000ms 内存限制: 65536kB 描述 求两个不超过200位的非负整数的和. 输入 有两行,每行是一个不超过200位的非负整数,可能有多余的前导0. 输 ...
- RNN入门(4)利用LSTM实现整数加法运算
本文将介绍LSTM模型在实现整数加法方面的应用. 我们以0-255之间的整数加法为例,生成的结果在0到510之间.为了能利用深度学习模型模拟整数的加法运算,我们需要将输入的两个加数和输出的结果 ...
- POJ 2506 Tiling(递推+大整数加法)
http://poj.org/problem?id=2506 题意: 思路:递推.a[i]=a[i-1]+2*a[i-2]. 计算的时候是大整数加法.错了好久,忘记考虑1了...晕倒. #includ ...
- openjudge计算概论-大整数加法
/*=====================================================================1004:大整数加法总时间限制: 1000ms 内存限制: ...
- A——大整数加法(HDU1002)
题目: I have a very simple problem for you. Given two integers A and B, your job is to calculate the S ...
- 剑指offer第12题打印从1到n位数以及大整数加法乘法
字符和数字加减就是字符的ASCII码和数字直接加减. 方法一: 1)在字符串操作中给一个整形数字加(字符0)就是把它转化为字符,当然给一个字符减去(字符0)就可以把它转化为数字了:如果确实是最后 ...
随机推荐
- hdoj 2063 过山车 【双边匹配匈牙利算法】
过山车 Time Limit: 1000/1000 MS (Java/Others) Memory Limit: 32768/32768 K (Java/Others) Total Submis ...
- VMWARE虚拟机无法访问的三种方法分析
bridged(桥接模式). NAT(网络地址转换模式) host-only(主机模式). 理论认识: 1.bridged(桥接模式) 在这个地方模式.虚拟机等同于网络内的一台物理主机,可对手动设置I ...
- Canvas rontate(旋转) 使用误区
context.setTransform(1,0,0,1,0,0);//重置转换为初始化状态 var angleInRadians = 45 * Math.PI / 180;var width = 4 ...
- [Network]Transport Layer
1 Principles behind Transport Layer Services 1.1 Multiplexing/Demultiplexing Multiplexing at sender ...
- java项目导出为一个可执行文件jar包
1.选择要导出的项目. 对->export,选java在下面JAR file->next,选择要导出路径->next,finish. 2.选中导出的jar文件用压缩文件管理器打开 3 ...
- Repository、IUnitOfWork 和 IDbContext 的实践
Repository.IUnitOfWork 和 IDbContext 的实践 好久没写 DDD 领域驱动设计相关的文章了,嘎嘎!!! 这几天在开发一个新的项目,虽然不是基于领域驱动设计的,但我想把 ...
- Android 根据规划 Touch 分配和消费机制的事件
Android 中与 Touch 事件相关的方法包含:dispatchTouchEvent(MotionEvent ev).onInterceptTouchEvent(MotionEvent ev). ...
- 開始开发 Dashboard Widgets,第2章,读书笔记
文件夹:http://blog.csdn.net/wide288/article/details/40298693 主要内容: widgets 的组成是什么. 怎么创建 info.plist 文件 怎 ...
- discuz 7.2 faq.php sql注入了一些研究
6.2号码(可能更早)上网本见exp,是一家discuz 7.2的sql注入漏洞 经过反复研究.最高在线人数exp它们存在于这些或那些问题,经过我自己的使用和变更摘要,使用的方法如以下: Discuz ...
- 《Java并发编程实战》第十三章 显示锁 读书笔记
一.Lock与 ReentrantLock Lock 提供一种无条件的.可轮询的.定时的.可中断的锁获取操作,全部加锁和解锁的方法都是显式的. public interface Lock { void ...