C++將大數字與運算符重載一起添加

Question

我是C++新手，嘗試創建「BigInt」類。我決定將大部分實現基於讀取數字讀入向量中。

到目前爲止，我只寫了輸入字符串的複製構造函數。

Largenum::Largenum(std::string input) 
{ 
for (std::string::const_iterator it = input.begin(); it!=input.end(); ++it) 
    { 
     number.push_back(*it- '0'); 
    } 
} 

我遇到的問題是增加功能。我已經創建了一個函數，在我測試了幾次之後似乎可以工作，但正如您可以看到它非常低效。我有2個不同的載體，例如：

std::vector<int> x = {1,3,4,5,9,1}; 
std::vector<int> y = {2,4,5,6}; 

我想解決這個問題的方法是前短加0，在這種情況下，y矢量，從而使兩個矢量具有相同的大小，例如：

x = {1,3,4,5,9,1}; 
y = {0,0,2,4,5,6}; 

然後使用基本樣式添加它們。

我不想添加向量Y的0面，因爲它會慢很多。我目前的解決方案是反轉矢量，然後push_back適量的0，然後將其逆轉回去。這可能會比較慢，然後簡單地插在前面看起來，我還沒有測試過。

問題是，我做了矢量和push_back結果的所有添加後。我留下了一個向後的向量，我需要再次使用反向！當然，我的方法有更好的方法，但我一直在找到它。理想情況下，我也會讓A const。下面是函數的代碼：

Largenum Largenum::operator+(Largenum &A) 
{ 
    bool carry = 0; 
    Largenum sum;     

    std::vector<int>::size_type max = std::max(A.number.size(), this->number.size()); 
    std::vector<int>::size_type diff = std::abs (A.number.size()-this->number.size()); 

    if (A.number.size()>this->number.size()) 
    { 
     std::reverse(this->number.begin(), this->number.end()); 
     for (std::vector<int>::size_type i = 0; i<(max-diff); ++i) this->number.push_back(0); 
     std::reverse(this->number.begin(), this->number.end()); 
    } 
    else if (this->number.size() > A.number.size()) 
    { 
     std::reverse(A.number.begin(), A.number.end()); 
     for (std::vector<int>::size_type i = 0; i<(max-diff); ++i) A.number.push_back(0); 
     std::reverse(A.number.begin(), A.number.end()); 
    } 
    for (std::vector<int>::size_type i = max; i!=0; --i) 
    { 
     int num = (A.number[i-1] + this->number[i-1] + carry)%10; 
     sum.number.push_back(num); 
     (A.number[i-1] + this->number[i-1] + carry >= 10) ? carry = 1 : carry = 0; 
    } 
    if (carry) sum.number.push_back(1); 

    reverse(sum.number.begin(), sum.number.end()); 

    return sum; 
} 

如果任何人有這將是巨大的任何投入，這是使用C++和它相當壓倒性班我的第一個程序。

Answer 1

我認爲你的功能非常接近我見過的最優秀的功能。這裏還有一些建議如何改善它：

• 十進制數字系統是相當低效率，你有很多大數字的數字。更好地使用更高的基數來減少您必須添加的位數。在人類可讀的表示中讀取和寫入這些數字會有點困難，但您會多次優化操作，因爲您的位數會更少。
• 當實現大整數我代表他們在相反的順序，因此我有最低有效位在索引0的位置，最重要的一個在數組的末尾。這種方式，當攜帶強迫你添加一個新數字時，你只執行一個push_back，而不是一個完整的反轉。

Answer 2

一個問題：現代處理器的整數模量相當慢，甚至與分支預測失誤相比。而不是做一個明確的％10，試試這個爲你的第三個for循環：

int num = A.number[i-1] + this->number[i-1] + carry; 
if(num >= 10) 
{ 
    carry = 1; 
    num -= 10; 
} 
else 
{ 
    carry = 0; 
} 
sum.number.push_back(num);