java 大数的加法和乘法

1、

基本类型:int 二进制位数:32

包装类:java.lang.Integer

最小值:Integer.MIN_VALUE= -2147483648 (-2的31次方)

最大值:Integer.MAX_VALUE= 2147483647  (2的31次方-1)

2、

基本类型:short 二进制位数:16

包装类:java.lang.Short

最小值:Short.MIN_VALUE=-32768 (-2的15此方)

最大值:Short.MAX_VALUE=32767 (2的15次方-1)

3、

基本类型:long 二进制位数:64

包装类:java.lang.Long

最小值:Long.MIN_VALUE=-9223372036854775808 (-2的63次方)

最大值:Long.MAX_VALUE=9223372036854775807 (2的63次方-1)

4、

基本类型:float 二进制位数:32

包装类:java.lang.Float

最小值:Float.MIN_VALUE=1.4E-45 (2的-149次方)

最大值:Float.MAX_VALUE=3.4028235E38 (2的128次方-1)

5、

基本类型:double 二进制位数:64

包装类:java.lang.Double

最小值:Double.MIN_VALUE=4.9E-324 (2的-1074次方)

最大值:Double.MAX_VALUE=1.7976931348623157E308 (2的1024次方-1)

总结:

(1).float和double的取值范围比long大的原因,是因为其有exp位,

(2).long可以存19位数字,double只能存16位,

(3).将long转成double必将损失精度,

(4).如果要19位数字的精确存储,则必须用BigInteger来保存,当然会牺牲一些性能。

java算法--大数的乘法:

思路:大数乘法拆成加法去做,1.利用String,将String转成char数组,用较长的char数组储存结果最后再转成String,2.去掉前导0 ,3.个位加法进位最多进1 。

方法:1、一个大数与另一个大数的每一位相乘(若干个第一个大数自身相加) 2、得到的结果补0位对齐后再相加 。

public class Solution{

        public String multiply(String num1, String num2){

                int m = num1.length(), n = num2.length();

                int[] pos = new int[m+ n];

                for(int i = m- 1; i >= 0 ; i--){

                        for(int j = n-1; j>=0; j--){

                                int mul = (num1.charAt(i) - '0') * (num2.charAt(i) - '0');

                                int p1 = i + j, p2 = i+ j +1;

                                int sum = mul + pos[p2];

                                pos[p1] += sum / 10;

                                pos[p2]  = sum % 10;

                        }

                 }

                StringBuilder sb = new StringBuilder();

                for(int p :pos){

                        if(!(sb.length() == 0 && p ==0))

                                sb.append(p);

                }

                return sb.length() == 0 ? "0" : sb.toString();

        }

}

java算法--大数的加法:(默认都是正数)

思路:利用String, 将String转为字符数组,从最低位开始也就是字符数组的最后一位开始加,注意进位,第一次的进位为0,因为是个位,后面保留每一次的进位。

public String addString(String num1, String num2){

        int i = num1.length() - 1, j = num2.length() - 1;

        int k = Math.max(i ,j);

        int[] num3 = new int[k+1];

        int sum = 0, carry = 0;

        while( i >= 0 || j >= 0){

                //加数的位

                int d1 = i >=0 ? (num1.charAt(i) - '0') : 0;

                //被加数的位

                int d2 = j >=0 ?(num2.charAt(j) - '0') : 0;

                sum = d1 + d2 + carry;

                num3[k] = sum % 10;

                carry = sum / 10;

                k--;

                j--;

                i--;

        }

        StringBuilder sb = new StringBuilder();

        //如果最后还有进位要加上

        if(carry != 0) sb.append(carry);

        for(int digital : nums3){

                sb.append(digital);

        }

        return sb.toString();

}

java算法--大数的加法:(有符号) 若符号一样则是加法,若符号不一样则是减法

java算法--大数的减法:

思路:先比较两个数的大小,如果减数大于被减数则结果为正,如果减数小于被减数则交换位置,最后结果加上负号,如何判断大小?1.先看长度,长的大。2.一样长则比较每一位的大小。然后从个位开始用减数减去被减数,减数加上10再去减,对结果判断是否大于10,如果大于10则不需借位,如果小于10则借位。结果对10求模即可。

privite static String subString(String num1, String num2){

        int len1 = num1.length(), len2 = num2.length();

        //根据两数的大小关系,判断是直接相减,还是反过来相减取负

        if(len1 > len2){

                return coreSub(num1,num2);

        }else if(len1 < len2){

                return "-" + coreSub(num2,num1);

        }else{

                int compare = num1.compareTo(num2);

                if(compare > 0){

                        return coreSub(num1, num2);

                }else if(compare < 0){

                        return "-" + coreSub(num2, num1);

                }else{

                        return "0";

                }

        }

}

//执行减法

private static String coreSub(String num1, String num2){

        int i = num1.length() - 1, j = num2.length() - 1;

        int[] num3 = new int[i + 1];

        int diff = 0, borrow = 0;

        while( i > 0){

                int d1 = num1.charAt(i) - '0';

                int d2 = j >= 0? num2.charAt(j) - '0' : 0;

                //计算差值时先加上10

                diff = d1 + 10 - d2 - borrow;

                num3[i] = diff % 10;

                borrow = diff < 10 ? 1:0;

                i --;

                j--;

        }

        i = 0;

        while(num3[i] == 0){

                 i++;

        }

        StringBuilder sb = new StringBuilder();

        while( i < num3.length){

                ab.append(num3[i]);

                i ++;

        }

        return sb.toString();

}

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