1.基础知识
1. 高精度计算
高精度算法是处理大数(超过64位)的计算方法。C++标准库没有直接支持大数运算,因此需要使用数组来模拟大数的存储和运算。
2. 全局静态数组
全局变量(包括静态数组)在C++中会在程序启动时自动初始化为0。因此,定义一个全局数组时,不需要显式初始化为0。
int a[10000000]; // 定义一个很大的全局数组,自动初始化为0
3. 局部变量
局部变量(在函数内部定义的变量)不会自动初始化,除非显式初始化。如果局部变量未初始化,其值是未定义的,可能会导致不可预测的行为。
4. 栈空间限制
在函数内部定义大数组会导致栈溢出,因为栈空间有限(通常几MB)。因此,大数组应该定义为全局变量或动态分配(使用 new
或 std::vector
)。
5. 代码示例分析
示例1:全局数组
-
正确性:这段代码是正确的。全局数组
a
自动初始化为0,因此a[0]
的值为0。
示例2:局部大数组
-
正确性:这段代码是错误的。在函数内部定义大数组会导致栈溢出。虽然代码可以编译通过,但在运行时可能会崩溃或产生未定义行为。
示例3:全局变量和局部变量的初始化
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int a; // 全局变量自动初始化为0
int c = 99; // 赋值为99
int main() {
int b;
cout << a << endl; // 输出0
cout << c << endl; // 输出99
cout << b << endl; // 由于b没有初始化,这里输出莫名其妙的值
return 0;
}
-
正确性:这段代码的描述是正确的。全局变量
a
自动初始化为0,c
被显式初始化为999。局部变量b
未初始化,因此其值是未定义的。
6. 补充说明
-
动态分配:如果需要在函数内部使用大数组,可以使用动态分配(
new
或std::vector
),但需要手动管理内存。 -
std::vector
:推荐使用std::vector
,它会自动管理内存,并且可以动态调整大小。
2.应用——高精度加法
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int a[1003],b[1006];
string add(string x,string y)
{
int lx=x.size();
int ly=y.size();
for(int i=0;i<lx;i++)//把字符串中的每个字符转化为数字,并倒序存入数组中
{
a[lx-1-i]=x[i]-'0';
}
for(int i=0;i<ly;i++)
{
b[ly-i-1]=y[i]-'0';
}
int lmaxn=lx>ly?lx:ly;//lmaxn=max(lx,ly)
for(int i=0;i<lmaxn;i++)
{
a[i]=a[i]+b[i];
a[i+1]=a[i+1]+a[i]/10;
a[i]=a[i]%10;
}
if(a[lmaxn]) lmaxn++;//如果最高位也进位了
string ans;
for(int i=lmaxn-1;i>=0;i--)//把数组中的结果倒序输出,并存储在字符串ans中
{
ans+=a[i]+'0';
}
return ans;
}
int main()
{
string x,y;
cin>>x>>y;
cout<<add(x,y);
return 0;
}