Question

注意：这是一个面试问题，目前可能没有实际用例

问题是设计一个可以存储非常大的数字的类，说每个数字可以有100个数字。这个新类是一个像int这样的数据类型。

您要编写的构造函数，重载和其他函数有哪些不同类型。

如何进一步扩展以支持非常大的浮点数。

如何将其提供给其他人，以便他们可以使用自己的附加功能重用相同的组件。

我的回答包括两种方法 1.使用整数数组来存储每个10位数 2.使用字符串本身存储数字并对单个数字执行操作。

最好的方法是什么？

Answer 1

好问题：）

首先，使用字符串表示法并不专业。您可以更高效地在机器的单词级别进行数学运算。特别是如果你打算使用2号基地。

有哪些不同的类型构造函数，重载等你会写的函数。

您需要一组构造函数，如默认构造函数，复制构造函数，本机整数类型构造。最后一部分实际上是C ++中的棘手部分，在C ++中混合有符号/无符号算法并不像看起来那么简单。您可以safeint (used by Microsoft)的创作者从此视频中受益。此外，您可能需要从原始内存（字节块）构造您的bignum。如果你的bignum是动态的，那么就需要一个析构函数，否则实现它是微不足道的。

输入/输出标准设施是此类库的必备条件，以便于使用它。提供一种接受流行基地数字的方式也是一个优点。对于操作，您的类型应该像简单的本机类型一样。这意味着您需要重载几乎所有可能重载的运算符：

Arithmetic operators
Comparison operators/Relational operators
Logical operators
Bitwise operators
Compound-assignment operators
etc..

图书馆的内容是一个开放式问题。

最重要的是要记住，C ++有一些关于有符号和无符号数之间转换的规则。必须小心！

如何进一步扩展到支持真正的大浮点号。

大花车并不那么容易。基本上，您选择要使用的基数。科学地表示数字意味着具有基数和指数部分。事实上哪些是整数。

如何将此提供给其他人他们可以重用相同的组件与他们自己的额外功能。

尝试使其非侵入性。即，当我关闭int并将其替换为my_bigint时，它应该工作！ typedef fing应足以在您的类型和本机类型之间切换。让其他人在类型之上编写函数，使其成为黑盒子。我在使用库时更喜欢标题，所以我只会编写库标题。

我的回答包括两种方法1。使用整数数组来存储每一个说10位数2.使用字符串本身存储号码并执行对个别号码的操作。

字符串不太合适。你需要的是在大多数情况下选择base 2 ** n作为你的基础。有些图书馆使用其他基础，但我认为这不是一个好主意，MAPM就是其中之一。

Answer 2

最好的方法是建议他们使用现有的，经过试验和测试的C ++包装器，用于像GMP这样的bignum库。

Answer 3

请参阅维基百科有关Arbitrary-precision arithmetic的文章。

Answer 4

我自己实现了一个bigint类来解决代码堵塞问题。我使用无符号数组来存储值，但您需要分别保持位数。我是根据需要实现的，

#define BIG_INT_SIZE 100

class BigInt
{
    friend ostream& operator<< (ostream& out, const BigInt& arg);
    friend istream& operator>> (istream& inp,       BigInt& arg);

    private:
            unsigned num[BIG_INT_SIZE+1];
            unsigned digits;
            bool     sign; // true for -ve

    public:
            BigInt(const char* = NULL) throw();
            BigInt(const BigInt&) throw();
            ~BigInt() throw();

            // ASSIGNMENT OPERATORS
            BigInt& operator=  (const BigInt& arg) throw();
            BigInt& operator=  (const    int& arg) throw();
            BigInt& operator=  (const   char* arg) throw();

            // ARITHMETIC OPERATORS
            BigInt  operator+  (const BigInt& arg) throw();
            BigInt  operator+= (const BigInt& arg) throw();
            BigInt  operator+  (const    int& arg) throw();
            BigInt  operator+= (const    int& arg) throw();

            BigInt  operator-  (const BigInt& arg) throw();
            BigInt  operator-= (const BigInt& arg) throw();
            BigInt  operator-  (const    int& arg) throw();
            BigInt  operator-= (const    int& arg) throw();

            BigInt  operator*  (const BigInt& arg) throw();
            BigInt  operator*= (const BigInt& arg) throw();
            BigInt  operator*  (const    int& arg) throw();
            BigInt  operator*= (const    int& arg) throw();

            BigInt  operator/  (const BigInt& arg) throw();
            BigInt  operator/= (const BigInt& arg) throw();
            BigInt  operator/  (const    int& arg) throw();
            BigInt  operator/= (const    int& arg) throw();

            BigInt  operator%  (const BigInt& arg) throw();
            BigInt  operator%= (const BigInt& arg) throw();
            BigInt  operator%  (const    int& arg) throw();
            BigInt  operator%= (const    int& arg) throw();

            // UNARY OPERATORS
            void operator++ ()    throw();
            void operator++ (int) throw();
            void operator-- ()    throw();
            void operator-- (int) throw();

            // COMPARISON OPERATORS
            bool   operator>  (const BigInt& arg) throw();
            bool   operator>= (const BigInt& arg) throw();
            bool   operator<  (const BigInt& arg) throw();
            bool   operator<= (const BigInt& arg) throw();
            bool   operator== (const BigInt& arg) throw();
            bool   operator!= (const BigInt& arg) throw();

            // DISPLAY & ORDERING
            void big_int_order() throw();
            void big_int_print() throw();
};

希望这可能会有所帮助。我将在我的博客中发布完整的实现。我会在完成后更新。

新数据类型，最多可包含100位数字

4 个答案: