C语言实现大数相加相减和相乘

首先是字符串翻转函数，大数相加、相减和相乘中都用到了这个函数

[cpp] view plain copy

1. /* 
2. ** 字符串翻转 
3. */  
4. void Reverse(char *str, int n)  
5. {  
6.     int i;  
7.   
8.     for (i = 0; i < n / 2; i++)  
9.     {  
10.         char tmp;  
11.         tmp = str[i];  
12.         str[i] = str[n-i-1];  
13.         str[n-i-1] = tmp;  
14.     }  
15. }  

1.大数相加

[cpp] view plain copy

1. /* 
2. ** 这里假设str1和str2表示的数为非负数 
3. */  
4. void BigNumAdd(char *str1, char *str2, char *result)  
5. {  
6.     if (str1 == NULL || str2 == NULL || result == NULL)  
7.     {  
8.         return;  
9.     }  
10.     int len1, len2;  
11.   
12.     len1 = strlen(str1);  
13.     len2 = strlen(str2);  
14.   
15.     Reverse(str1, len1);            // 将str1翻转  
16.     Reverse(str2, len2);            // 将str2翻转  
17.   
18.     int weight = 0;                 // 表示进位  
19.     int sum = 0;  
20.     int index = 0;                  // 表示result的下标，从0开始，相加结束后应翻转  
21.     int i, j;  
22.   
23.     i = 0;                          // 表示str1的下标  
24.     j = 0;                          // 表示str2的下标  
25.   
26.     while (i < len1 && j < len2)  // 两个数对应的每一位进行相加  
27.     {  
28.         sum = str1[i] - '0' + str2[j] - '0' + weight;  
29.         weight = sum / 10;          // 计算是否要进位  
30.         sum %= 10;            
31.         result[index++] = sum + '0';  
32.         i++;   
33.         j++;  
34.     }  
35.   
36.     while (i < len1)             // str2已经加完了，这时还要考虑str1和str2的最高位相加时是否有进位的情况  
37.     {  
38.         sum = str1[i] - '0' + weight;  
39.         weight = sum / 10;  
40.         sum %= 10;  
41.         result[index++] = sum + '0';  
42.         i++;          
43.     }  
44.   
45.     while (j < len2)             // str1已经加完了，这时还要考虑str1和str2的最高位相加时是否有进位的情况  
46.     {  
47.         sum = str2[j] - '0' + weight;  
48.         weight = sum / 10;  
49.         sum %= 10;  
50.         result[index++] = sum + '0';  
51.         j++;          
52.     }  
53.   
54.     if (weight > 0)                  // str1和str2都已经加完了，这时还要考虑最后一步中是否产生了进位  
55.     {  
56.         result[index++] = weight + '0';       
57.     }  
58.   
59.     result[index] = '\0';  
60.                                       
61.     Reverse(result, index);         // 对result进行翻转，得到最终的结果  
62. }  

2.大数相减

[cpp] view plain copy

1. /* 
2. ** 这里假设str1和str2表示的数为非负数,并且str1表示的数大于等于str2的数 
3. */  
4. void BigNumMinus(char *str1, char *str2, char *result)  
5. {  
6.     if (str1 == NULL || str2 == NULL || result == NULL)  
7.     {  
8.         return;  
9.     }  
10.     int len1, len2;  
11.   
12.     len1 = strlen(str1);  
13.     len2 = strlen(str2);  
14.   
15.     Reverse(str1, len1);            // 将str1翻转  
16.     Reverse(str2, len2);            // 将str2翻转  
17.   
18.     int index = 0;                  // 表示result的下标，从0开始，相减结束后应翻转  
19.     int i, j;  
20.   
21.     i = 0;                          // 表示str1的下标  
22.     j = 0;                          // 表示str2的下标  
23.   
24.     while (i < len1 && j < len2)  // 两个数对应的每一位进行相减  
25.     {  
26.         result[index] = (str1[i] - '0') - (str2[j] - '0');  
27.   
28.         if (result[index] < 0)       // 当str1对应的位小于str2对应的位，应借位  
29.         {  
30.             result[index] = result[index] + 10 + '0';  
31.             str1[i+1] = str1[i+1] - 1;  
32.         }  
33.         else  
34.         {  
35.             result[index] = result[index] + '0';  
36.         }  
37.         index++;  
38.         i++;   
39.         j++;  
40.     }  
41.       
42.     while (i < len1)             // str2已减完，但是可能存在借位的情况  
43.     {  
44.         result[index] = str1[i] - '0';  
45.   
46.         if (result[index] < 0)  
47.         {  
48.             result[index] = result[index] + 10 + '0';  
49.             str1[i+1] = str1[i+1] - 1;  
50.         }  
51.         else  
52.         {  
53.             result[index] = result[index] + '0';  
54.         }  
55.         index++;  
56.         i++;          
57.     }  
58.       
59.     while (result[--index] == '0')  // 去掉result后面的'0' 如40000 - 39999时会存在一些多源的'0'字符  
60.         ;  
61.   
62.     result[++index] = '\0';  
63.   
64.     Reverse(result, index);         // 对result进行翻转，得到最终的结果  
65. }  

3.大数相乘

[cpp] view plain copy

1. /* 
2. ** 这里假设str1和str2表示的数为非负数,并且str1表示的数大于等于str2的数 
3. */  
4. void BigNumMulti(char *str1, char *str2, char *result)  
5. {  
6.     if (str1 == NULL || str2 == NULL || result == NULL)  
7.     {  
8.         return;  
9.     }  
10.   
11.     if (strcmp(str1, "0") == 0 || strcmp(str2, "0") == 0)  
12.     {  
13.         strcpy(result, "0");  
14.         return;  
15.     }  
16.   
17.     int len1, len2;  
18.   
19.     len1 = strlen(str1);  
20.     len2 = strlen(str2);  
21.   
22.     Reverse(str1, len1);            // 将str1翻转  
23.     Reverse(str2, len2);            // 将str2翻转  
24.   
25.     memset(result, '0', N);  
26.   
27.     int i, j;  
28.   
29.     int multiFlag;                  // 乘积进位  
30.     int addFlag;                    // 加法进位  
31.   
32.     for (i = 0; i < len2; i++)       // str2的每一位  
33.     {  
34.         multiFlag = 0;  
35.         addFlag = 0;  
36.         for (j = 0; j < len1; j++) // str1的每一位  
37.         {             
38.             int temp1 = (str2[i] - '0') * (str1[j] - '0') + multiFlag;  
39.             multiFlag = temp1 / 10;  
40.             temp1 = temp1 % 10;  
41.             int temp2 = (result[i+j] - '0') + temp1 + addFlag;  
42.             addFlag = temp2 / 10;  
43.             result[i+j] = temp2 % 10 + '0';   
44.         }  
45.         result[i + len1] += multiFlag + addFlag;  
46.     }  
47.   
48.     if (result[len1+len2-1] == '0')  
49.     {  
50.         result[len1+len2-1] = '\0';  
51.     }  
52.     else  
53.     {  
54.         result[len1+len2] = '\0';  
55.     }  
56.       
57.     Reverse(result, strlen(result));    // 对result进行翻转，得到最终的结果  
58. }