c语言高精度除法运算(除法.运算.语言...)

wufei123 发布于 2024-08-19 阅读(31)
c 语言高精度除法运用两种方法:长除法算法(最简单)和巴特沃斯除法算法(更高效)。长除法算法按位分解被除数,逐位进行除法运算,实现步骤包括:归一化被除数、归一化除数、估计商、调整商、计算余数、归一化商并输出结果。

c语言高精度除法运算

C 语言高精度除法运算

在计算机中,高精度除法运算是指对超大整数执行除法操作。C 语言中没有内置的高精度除法运算符,因此需要自定义函数来实现它。

实现方法

有两种常用的方法来实现 C 语言中的高精度除法:

  • 长除法算法:这是最简单的算法,与手工除法类似。将被除数按位分解,逐位进行除法运算。
  • 巴特沃斯除法算法:这种算法使用牛顿迭代法来逼近商,效率更高,但实现起来更复杂。

自定义函数

以下是使用长除法算法实现的高精度除法函数:

#include <stdio.h>
#include <string.h>

#define MAX_DIGITS 1000

// 将字符串 s 表示的大整数转换为 int 数组 a,并返回数组长度
int str_to_int_array(char *s, int *a) {
    int len = strlen(s);
    for (int i = 0; i = 0; i--) {
        printf("%d", a[i]);
    }
}

// 高精度除法运算
void high_precision_division(int *a, int alen, int *b, int blen, int *q, int *r) {
    int i, j, k, shift;

    // 将被除数 a 归一化为 b 的大小
    shift = alen - blen;
    for (i = alen - 1; i &gt;= shift; i--) {
        a[i + blen] = a[i];
        a[i] = 0;
    }
    alen = alen + blen;

    // 将 b 的首位归一化为 1
    while (b[blen - 1] == 0) {
        for (i = blen - 1; i &gt; 0; i--) {
            b[i] = b[i - 1];
        }
        b[0] = 0;
        for (i = alen - 1; i &gt;= 0; i--) {
            a[i + 1] = a[i];
        }
        a[0] = 0;
        alen++;
        shift++;
    }

    // 进行长除法运算
    for (i = alen - blen; i &gt;= 0; i--) {
        // 估计商
        q[i] = (a[i + blen - 1] * 10 + a[i + blen]) / b[blen - 1];

        // 将商减去被除数
        for (j = blen - 1; j &gt;= 0; j--) {
            a[i + j] -= q[i] * b[j];
        }

        // 如果减法结果为负数,调整商和被除数
        while (a[i + blen - 1] = 0; j--) {
                a[i + j] += b[j];
            }
        }
    }

    // 计算余数
    k = 0;
    for (i = 0; i = 0; i--) {
        if (q[i] == 0) {
            for (j = i; j <p><strong>算法流程</strong></p>
<ol>
<li>
<strong>归一化:</strong>将被除数重新<a style="color:#f60; text-decoration:underline;" href="https://www.php.cn/zt/56129.html" target="_blank">排列</a>,使其与除数的位数相同。</li>
<li>
<strong>归一化:</strong>调整除数的首位,使其为 1。</li>
<li>
<strong>除法:</strong>估计商,并逐位递减被除数。</li>
<li>
<strong>调整商:</strong>如果被除数为负数,则调整商和被除数。</li>
<li>
<strong>计算余数:</strong>减去被除数后,剩余的部分即为余数。</li>
<li>
<strong>归一化:</strong>移除商和余数中的多余 0。</li>
<li>
<strong>输出结果:</strong>商和余数为最终结果。</li>
</ol></string.h></stdio.h>

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