python大整数加法
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python大整数加法
Python 中的大整数是指超过机器原生数据类型(如 int 或 long)所能表示的数据范围的整数。
在 Python 中,可以使用 int 类型来表示任意大小的整数,这种数值类型被称为“长整型”(long)。
长整型在内存中被表示为数组,每个元素可以是任意长度的二进制数。
在 Python 中,大整数的加法可以使用标准算法进行实现。
标准算法实质上是模仿我们手工做加法的过程。
这个过程很容易理解,因为我们在学校的时候都学过。
我们将两个数的个位相加,并进位到下一位,然后进一步将两个数的十位相加,再进位到百位,直到我们将两个数的所有位相加完毕。
下面是一个基于标准算法的 Python 程序,可以实现两个任意大小的整数的加法:
```
def big_add(a, b):
carry = 0
result = ''
len_a = len(a)
len_b = len(b)
for i in range(max(len_a, len_b)):
dig_a = 0
dig_b = 0
if i < len_a:
dig_a = int(a[-i-1])
if i < len_b:
dig_b = int(b[-i-1])
dig_sum = dig_a + dig_b + carry
carry = dig_sum // 10
dig_sum %= 10
result = str(dig_sum) + result
if carry:
result = str(carry) + result
return result
```
这个程序包含两个参数 a 和 b,它们都是字符串类型的数字。
在程序中,我们使用两个指针i和 j 分别指向 a 和 b 字符串中的最后一个字符。
然后,我们可以通过使用一个循环并移动这两个指针来模仿我们手工计算两个数字之和的过程。
具体流程如下:
1. 初始化 carry 变量为 0,表示没有进位。
2. 初始化一个空的字符串 result,用于存储结果。
3. 获取字符串 a 和 b 的长度 len_a 和 len_b。
4. 从两个数的最后一位开始,每一位都进行相加。
使用 int() 函数将 a 和 b 的字符转为整数。
5. 将这两个数字相加,并将 carry 的值加上去。
6. 将计算结果的个位数(即 dig_sum % 10)添加到最终结果 (result) 的前面。
7. 设置进位的值(carry = dig_sum // 10)。
8. 重复步骤 4 到 7,直到所有的数字都相加完毕。
9. 如果 carry 的值大于 0,就将它添加到最终的结果中。
10. 返回最终的结果。
下面是一个简单的测试程序,用于验证我们刚刚编写的 Python 程序:
在这个测试程序中,我们使用了两个字符串类型的数字 a 和 b,并调用了函数
big_add() 进行加法操作。
我们还定义了一个变量 expected 来存储预期的结果。
如果加法的结果等于我们预期的结果,则测试程序输出 Test pass。
总结:
在 Python 中,可以使用 int 类型来表示任意大小的整数,这种数值类型被称为“长整型”(long)。
Python 中的大整数加法可以使用标准算法进行实现,其基本思路是模仿我们手工做加法的过程。
通过在代码中使用一个循环并移动指针,可以方便地模拟出这个过程。