问题

思路说明

对于大整数计算,一般都要用某种方法转化,否则会溢出。但是python无此担忧了。

Python支持“无限精度”的整数,一般情况下不用考虑整数溢出的问题,而且Python Int类型与任意精度的Long整数类可以无缝转换,超过Int 范围的情况都将转换成Long类型。

注意:前面的“无限精度”是有引号的。事实上也是有限制的,对于32位的机器,其上限是:2^32-1。真的足够大了。

为什么Python能够做到呢?请有兴趣刨根问底的去看Python的有关源码。本文不赘述。

但是,这里提供一个非常有意思的计算两个整数相乘的方法,算是做为大整数相乘的演示。

两个整数相乘:阿拉伯乘法。关于这个乘法的详细描述,请看:http://ualr.edu/lasmoller/medievalmult.html

解决(Python)

  1. #coding:utf-8
  2. #阿拉伯乘法
  3. def arabic_multiplication(num1,num2):
  4. num_lst1 = [int(i) for i in str(num1)] #将int类型的123,转化为list类型的[1,2,3],每个元素都是int类型
  5. num_lst2 = [int(i) for i in str(num2)]
  6. #两个list中整数两两相乘
  7. int_martix = [[i*j for i in num_lst1] for j in num_lst2]
  8. #将上述元素为数字的list转化为元素类型是str,主要是将9-->'09'
  9. str_martix = [map(convert_to_str,int_martix[i]) for i in range(len(int_martix))]
  10. #将上述各个list中的两位数字分开:['01','29','03']-->[0,2,0],[1,9,3]
  11. martix = [[int(str_martix[i][j][z]) for j in range(len(str_martix[i]))] for i in range(len(str_martix)) for z in range(2)]
  12. #计算阿拉伯乘法表的左侧开始各项和
  13. sum_left = summ_left(martix)
  14. #计算阿拉伯乘法表的底部开始各项和
  15. sum_end = summ_end(martix)
  16. #将上述两个结果合并后翻转
  17. sum_left.extend(sum_end)
  18. sum_left.reverse()
  19. #取得各个和的个位的数字(如果进位则加上)
  20. result = take_digit(sum_left)
  21. #翻转结果并合并为一个结果字符串数值
  22. result.reverse()
  23. int_result = "".join(result)
  24. print "%d*%d="%(num1,num2)
  25. #将int类型转化为str类型,9-->'09'
  26. def convert_to_str(num):
  27. if num<10:
  28. return "0"+str(num)
  29. else:
  30. return str(num)
  31. #计算阿拉伯乘法表格左侧开始的各项之和
  32. def summ_left(lst):
  33. summ = []
  34. x = [i for i in range(len(lst))]
  35. y = [j for j in range(len(lst[0]))]
  36. sx = [i for i in x if i%2==0]
  37. for i in sx:
  38. s=0
  39. j=0
  40. while i>=0 and j<=y[-1]:
  41. s = s+ lst[i][j]
  42. if i%2==1:
  43. j = j+1
  44. else:
  45. j = j
  46. i = i-1
  47. summ.append(s)
  48. return summ
  49. #计算阿拉伯乘法表格底部开始的各项之和
  50. def summ_end(lst):
  51. summ=[]
  52. ex = len(lst)-1
  53. for m in range(len(y)):
  54. s = 0
  55. i=ex
  56. j=m
  57. while i>=0 and j<=y[-1]:
  58. s= s+lst[i][j]
  59. if i%2==1:
  60. j = j+1
  61. else:
  62. j=j
  63. i = i-1
  64. summ.append(s)
  65. return summ
  66. #得到各个元素的个位数,如果是大于10则向下一个进位
  67. def take_digit(lst):
  68. tmp = 0
  69. digit_list = []
  70. for m in range(len(lst)):
  71. lstm = 0
  72. lstm = lst[m]+tmp
  73. if lstm<10:
  74. tmp = 0
  75. digit_list.append(str(lstm))
  76. else:
  77. tmp = lstm/10
  78. mm = lstm-tmp*10
  79. digit_list.append(str(mm))
  80. return digit_list
  81. if __name__=="__main__":

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