两个大数相加(Java)

题目

两个大数相加

题目描述

两个大数相加。
1、是整数；
2、两个数无限大，long都装不下；
3、不能用BigInteger；
4、不能用任何包装类提供的运算方法；
5、两个数都是以字符串的方式提供。

思路

 * 字符串逐位相加，需要进位则进位处理，考虑两个问题：
 * 1、char怎么转换为integer, 减去'0'即可
 * 2、怎么处理对应位相加?反转字符串相加，正确处理进位即可，
 *    这样个位对应个位，十位对应十位，剩余的直接追加

代码

package com.codinginterviews.other;

import java.math.BigInteger;

/**
 * 题目：
 * 两个大数相加
 * 
 * 题目描述：
 * 
两个大数相加。
1、是整数；
2、两个数无限大，long都装不下；
3、不能用BigInteger；
4、不能用任何包装类提供的运算方法；
5、两个数都是以字符串的方式提供。
 *
 */
public class BigIntegerAdd {

	/**
	 * 思路： 
	 * 字符串逐位相加，需要进位则进位处理，考虑两个问题：
	 * 1、char怎么转换为integer, 减去'0'即可
	 * 2、怎么处理对应位相加?反转字符串相加，正确处理进位即可，
	 *    这样个位对应个位，十位对应十位，剩余的直接追加
	 */
	public String add(String str1, String str2) {
		// 一个字符串为空 直接返回另外一个
		if (str1 == null || "".equals(str1)) {
			return str2;
		}
		if (str2 == null || "".equals(str2)) {
			return str1;
		}
		
		StringBuilder sb = new StringBuilder();
		
		// 字符串都不为空时
		char[] arr1 = str1.toCharArray();
		char[] arr2 = str2.toCharArray();
		int idx1 = arr1.length - 1;
		int idx2 = arr2.length - 1;

		// 缓存是否需要进位
		boolean carry = false;
		// 遍历两个字符串 处理元素相加
		while (idx1>=0 && idx2 >=0) {
			char cur1 = arr1[idx1];
			char cur2 = arr2[idx2];
			// 相加
			int mid = cur1 - '0' + cur2 - '0';
			// 上一次运算是否有进位
			mid = carry ? mid+1: mid;
			// 是否需要进位
			if (mid >= 10) {
				carry = true;
			} else {
				carry = false;
			}
			// 相加结果 取个位数->字符类型
			sb.append((char)((mid%10) + '0'));
			// 索引递减
			idx1--;
			idx2--;
		}
		
		// 处理最后的进位
		if (carry) {
			if (idx1 >= 0) {
				sb.append((char)(arr1[idx1] + 1));
				idx1--;
			} else if (idx2 >= 0) {
				sb.append((char)(arr2[idx2] + 1));
				idx2--;
			} else {
				sb.append('1');
			}
		}
		
		// 处理剩余的元素
		while (idx1 >= 0) {
			sb.append(arr1[idx1--]);
		}
		while (idx2 >= 0) {
			sb.append(arr2[idx2--]);
		}
			
		// 反转sb 后返回
		return sb.reverse().toString();
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		String str1 = "111111119111111111";
		String str2 = "12";
		System.out.println(new BigIntegerAdd().add(str1, str2));
		System.out.println(new BigInteger(str1).add(new BigInteger(str2)));
	}

}