1.8 无符号大数加、减运算

作者 李卫明

单位 杭州电子科技大学

1.8 无符号大数加、减运算。程序设计中经常遇到无符号大数加、减运算问题，请在样例程序Ex1.4基础上实现无符号大数减运算。题目要求输入两个无符号大数，保证一个大数不小于第二个大数，输出它们的和、差。

输入格式:

两个无符号大数，前一个大于等于第二个。

输出格式:

第1行为两个无符号大数相加结果，后一行为两个无符号大数相减结果。

输入样例:

1234567890987654321333888999666
147655765659657669789687967867

输出样例:

在这里给出相应的输出。例如：

1234567890987654321333888999666+147655765659657669789687967867=1382223656647311991123576967533
1234567890987654321333888999666-147655765659657669789687967867=1086912125327996651544201031799

代码长度限制

16 KB

时间限制

4000 ms

内存限制

64 MB

栈限制

8192 KB

C程序如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>#define Maxsize 1000typedef struct Number {//定义结构体字符串char data[Maxsize];//定义Data的最大值int place;//当前数组的长度int size;//数组的最大长度
} Number, *num;num Init();//初始化字符串
void Append(num number);//向字符串中加字符
void InvertArray(num number);//反转字符串
num add(num big, num small, num sum);//对两个字符串做加法
num subtract(num big, num small, num difference);//对两个字符串做减法
void Display(num end);//输出运算结果int main() {num big = Init();//初始化较大的字符串num small = Init();//初始化较小的字符串num sum = Init();//初始化加法字符串num difference = Init();//初始化减法字符串Append(big);//向较大字符串中加入字符Append(small);//向较小字符串中加入字符InvertArray(big);//反转较大字符串InvertArray(small);//反转较小的字符串Display(big);printf("+");Display(small);printf("=");sum = add(big, small, sum);//求和Display(sum);//输出结果printf("\n");Display(big);printf("-");Display(small);printf("=");difference = subtract(big, small, difference);//求差Display(difference);//输出结果printf("\n");return 0;
}num Init() {num New = (num)malloc(sizeof(Number));//向内存申请一片空间New->place = 0;//初始化字符串的长度为0New->size = Maxsize;//初始化字符串的最大值为Maxsizereturn New;//返回申请空间的内存首地址
}void Append(num number) {char s;while ((s = getchar()) != '\n' && s != EOF) {//读取字符串，如果读取成功则进入循环if (s >= '0' && s <= '9') {number->data[number->place++] = s - '0';//读入数字且长度加一}}number->data[number->place] = '\0';//注意在字符串之后加上结束符
}void InvertArray(num number) {char temp;for (int i = 0; i < number->place / 2; i++) {//循环字符串长度的一半即可完成反转temp = number->data[i];number->data[i] = number->data[number->place - i - 1];number->data[number->place - i - 1] = temp;}
}num add(num big, num small, num sum) {int carry = 0, i;//carry为进位for (i = 0; i < big->place || i < small->place || carry; i++) {//只要其中一个没有读取完就继续读取int digit1 = big->data[i];//取出较大数的第一位，因为反转过，所以第一位就是个位int digit2 = small->data[i];//同理取较小数的个位int result = digit1 + digit2 + carry;//两数相加再加上进位，第一次相加时进位为0sum->data[i] = result % 10;//结果取余后即为最终的结果carry = result / 10;//进位数更新}sum->place = i;//最终的i即为答案的长度return sum;
}num subtract(num big, num small, num difference) {int borrow = 0, i;//borrow为借位for (i = 0; i < big->place; i++) {int digit1 = big->data[i];int digit2 = small->data[i];int result = digit1 - digit2 - borrow;//结果相减再减去上一次的借位，第一次借位为0if (result < 0) {//若答案小于0result += 10;//则向上一位再借一，即加十borrow = 1;//借位赋值为1} else {borrow = 0;//否则借位为0}difference->data[i] = result;}difference->place = i;//此时字符串长度为i的值while (difference->place > 1 && difference->data[difference->place - 1] == 0) {difference->place--;//去掉最高位的0.因为两数相减很可能会出现前几位为0的情况}return difference;//返回相减后的结果
}void Display(num end) {for (int i = end->place - 1; i >= 0; i--) {//倒序输出结果printf("%d", end->data[i]);}
}