代碼如下:
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
/**
* 大數乘法的簡單實現, 目前還不是很完善
* Fix:
* 1. 修改前后刪除0的一些錯誤情況
* 2. 支持負數運算
* 3. 判斷輸入字符串是否符合小數定義, 用正則表達式判斷
* @author icejoywoo
* @since 2012.2.16
* @version 0.1.1
*/
public class BigNumber {
public static void main(String[] args) throws IOException {
System.out.println("Input two large integers:");
BufferedReader buffer = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
String[] strArray = buffer.readLine().split("\\*");
System.out.println(bigNumberMultiply(strArray[0], strArray[1]));
}
/**
* 計算兩個任意大小和精度的數的乘積
* @param first 第一個參數
* @param second 第二個參數
* @return 兩個數的乘積
*/
private static String bigNumberMultiply(String first, String second) {
// 正負號判斷標志
boolean flag = false;
if (first.charAt(0) == '-') {
flag = !flag;
first = first.substring(1);
}
if (second.charAt(0) == '-') {
flag = !flag;
second = second.substring(1);
}
// 小數點的位置
int aPoints = first.length() - first.indexOf('.') - 1;
int bPoints = second.length() - second.indexOf('.') - 1;
int pointPos = aPoints + bPoints; // 結果的小數點位置
// 刪除小數點
StringBuffer aBuffer = new StringBuffer(first.replaceAll("\\.", ""));
StringBuffer bBuffer = new StringBuffer(second.replaceAll("\\.", ""));
int[] a = string2IntArray(aBuffer.toString());
int[] b = string2IntArray(bBuffer.toString());
int[] result = new int[a.length + b.length - 1]; // 保存結果的數組
// 計算
for (int i = 0; i < a.length; i++) {
for (int j = 0; j < b.length; j++) {
result[i + j] += a[i] * b[j];
}
}
// result中的某一位大于9的話需要進位
for (int i = result.length - 1; i >= 0; --i) {
if (result[i] > 9) {
result[i - 1] += result[i] / 10;
result[i] = result[i] % 10;
}
}
StringBuffer buffer = new StringBuffer(); // 將result數組轉換為字符串
for (int i = 0; i < result.length; ++i) {
// 添加小數點
if(result.length - i == pointPos) {
buffer.append(".");
}
buffer.append(String.valueOf(result[i]));
}
if (buffer.indexOf(".") != -1)
{
// 刪除最開始的0
int i = 0;
while (i < buffer.length()) {
if (buffer.length() > 2 && buffer.charAt(i+1) == '.') { // 小數點前只有一個數 0.
break;
} else if (buffer.charAt(i) == '0') { // 刪除最前邊的0
buffer.deleteCharAt(i);
i = 0;
continue;
} else { // 當第一位不是0的時候
break;
}
}
// 刪除末尾的0
i = buffer.length() - 1;
while (i >= 0) {
if (buffer.length() > 2 && buffer.charAt(i-1) == '.') { // 小數點后直接是數字
break;
} else if (buffer.charAt(i) == '0') { // 刪除末尾的0
buffer.deleteCharAt(i);
i = buffer.length() - 1;
continue;
} else { // 當最后一位不是0的時候
break;
}
}
}
// 根據符號位, 返回值的正負標志
if (flag) {
return "-" + buffer.toString();
} else {
return buffer.toString();
}
}
/**
* 將字符串裝換為數組
* @param number
* @return
*/
private static int[] string2IntArray(String number) {
// 判斷輸入是否符合浮點數的要求
Pattern pattern = Pattern.compile("^(-?\\d+|\\d*)\\.?\\d*$");
Matcher matcher = pattern.matcher(number);
if (!matcher.find()) {
throw new IllegalArgumentException("輸入的數不正確!");
}
int[] result = new int[number.length()];
for (int i = 0; i < number.length(); i++) {
result[i] = (int) (number.charAt(i) - '0');
}
return result;
}
}
運行結果如下:
1. 錯誤輸入的判斷
復制代碼代碼如下:
Input two large integers:
1a*a22
Exception in thread "main" java.lang.IllegalArgumentException: 輸入的數不正確!
at BigNumber.string2IntArray(BigNumber.java:132)
at BigNumber.bigNumberMultiply(BigNumber.java:54)
at BigNumber.main(BigNumber.java:22)
2. 帶負數的運算, 前后帶有0的情況
復制代碼代碼如下:
Input two large integers:
-23424.2300*02345.23400000
-54935300.61982
python中計算的結果如下
復制代碼代碼如下:
Python 2.6.5
>>> -23424.2300*02345.23400000
-54935300.619819999
可以看出python的結果是有失真的
