流离之人追逐幻影

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　　作者: 流离之人追逐幻影　　　　发表时间：2019-11-07 23:48:05 浏览：246　|　评论：0　

![](/image_editor_upload/20191107114430_37615.png)

效果图：
![](/image_editor_upload/20191107114646_36497.png)
```
/*
C++课程 - 结课设计之大整数类设计
作者：我不是AC王者
完成时间：2019.10.9
运行平台：Devc++  CodeBlock  
*/

#include<iostream>
#include<string>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<iomanip>
#include<sstream>
#include<ostream>
#include<string.h>
using namespace std;

int flag=0;//0为正 1为负

class BigNum {
private:
    vector <int> number;  
public:
	static const int Base = 10000;//vector的每一位按不超过10^4储存，节省空间
	static const int Width = 4; //字符串按每4位储存，节省空间

BigNum(long long num = 0);  //构造函数
    BigNum(const BigNum & T);  //拷贝构造函数

BigNum operator = (int num);//将一个int类型的变量转化为大数
	BigNum operator = (const string& s); //将一个string类型的变量转化为大数

BigNum operator + (const BigNum& b) const;//重载加法运算符，两个大数之间的相加运算
    BigNum operator - (const BigNum& b) const;//重载减法运算符，两个大数之间的相减运算
    BigNum operator * (const BigNum& b) const;//重载乘法运算符，两个大数之间的相乘运算
    BigNum operator / (const int& b) const;//大数对一个整数进行相除运算
    int operator %(const int & b) const;//大数对一个int类型的变量进行取模运算

friend ostream& operator<<(ostream &out, const BigNum& x);//重载输出运算符
	friend istream& operator>>(istream &in, BigNum& x);//重载输入运算符

bool operator>(const BigNum & T) const ; //大数和另一个大数的大小比较
	bool operator>(const int & t) const;//大数和一个int类型的变量的大小比较
	//没必要重载小于

};

BigNum::BigNum(long long num){//构造函数
    *this=num;
};

BigNum::BigNum(const BigNum & b){//拷贝构造函数
    number=b.number;
}

BigNum BigNum::operator = (int num) {//将一个int类型的变量转化为大数
		number.clear();
		do {
			number.push_back(num % Base);
			num /= Base;
		} while (num > 0);
		return *this;
}

BigNum BigNum::operator =(const string& s) {//将一个string类型的变量转化为大数
		number.clear();
		int  len = (s.length() - 1) / Width + 1;
		int n;
		for (int i = 0; i < len; i++) {
			int end=s.length()-i*Width;//  每4位作为一个单元从低到高存储
			int start=max(0,end-Width);
			sscanf(s.substr(start,end-start).c_str(), "%d", &n);
			number.push_back(n);
		}
		return *this;
	}

BigNum BigNum::operator + (const BigNum& b) const {//重载加法运算符，两个大数之间的相加运算
  		BigNum c;
    	c.number.clear();
		for(int i = 0, g = 0; ; i++) {
	    	if(g == 0 && i >= number.size() && i >= b.number.size())
		  	 break;
		int x = g;  //不超过4位数的进位
		if(i < number.size()) x += number[i];
        if(i < b.number.size()) x += b. number[i];
        c.number.push_back(x % Base);
        g = x / Base;
		}
		return c;
	}

BigNum BigNum::operator - (const BigNum& b) const{//重载减法运算符，两个大数之间的相减运算
        BigNum c,t1,t2;
        c.number.clear();
		flag=0;
        if(b>*this){//始终保证t1>t2
            t1=b;
            t2=*this;
            flag=1;
        }
        else{
        	t1=*this;
        	t2=b;
        	flag=0;
		}
        for(int i = 0, g = 0; ; i++) {
        	if(g == 0 && i >= t1.number.size())
                     break;
            int x = g; //是否借位
            if(i < t1.number.size()) x += t1.number[i];
            if(i < t2.number.size()) x -= t2.number[i];
            g=0;
            if(x<0)g=-1;

c.number.push_back(x);
		}
		return c;
}

BigNum BigNum::operator * (const BigNum& b) const{//重载乘法运算符，两个大数之间的相乘运算
        BigNum c;
        c.number.clear();
        int *p;
        int i,j;
        int lena=number.size();
        int lenb=b.number.size();

p=new int[lena+lenb];
        int len=lena+lenb;
        for(int i=0;i<len;i++)
            p[i]=0;
        int up,tmp,tmp1;
        for( i=0;i<lena;i++){
            up=0;
            for( j=0;j<lenb;j++){
                    tmp = number[i] * b.number[j] + p[i + j] + up;
                if (tmp > (Base-1)){
                    tmp1 = tmp - tmp / Base * Base;
                    up = tmp / Base;//超过4位的部分的用来进位
                    p[i + j] = tmp1;
                }
                else{
                    up = 0;
                    p[i + j] = tmp;
                }
            }
            if (up != 0)
                p[i + j] = up;
        }

while (p[len-1] == 0 &&len > 1)//清除前导0
            len--;
        for( i=0;i<len;i++)
            c.number.push_back(p[i]);
        delete [] p;
        return c;
}

BigNum BigNum::operator /(const int& b) const{//大数对一个整数进行相除运算
    BigNum c;
    c.number.clear();
    int i, down = 0;
    int len=number.size();
    int  *p;
    p=new int[len];
    for (i = len - 1; i >= 0; i--){
        p[i] = (number[i] + down * Base) / b;
        down = number[i] + down * Base - p[i] * b;
    }
    while (p[len - 1] == 0 && len > 1)//清除前导0
        len--;
    for( i=0;i<len;i++)
        c.number.push_back(p[i]);
    return c;
}

int BigNum::operator %(const int & b) const{//大数对一个int类型的变量进行取模运算
    int i, c = 0;
    for (i = number.size() - 1; i >= 0; i--)
        c = ((c * Base) % b + number[i]) % b;
    return c;
}

ostream& operator<<(ostream &out, const BigNum& x) {//重载输出运算符
	if(flag)//先输出最高位
	{
		flag=0;
		out <<"-"<<x.number.back();
	}
	else
		out <<x.number.back();
	for (int i = x.number.size() - 2; i >=0; i--) {
		char buf[20];
		if(i==0&&x.number[i]==0)break;
		sprintf(buf, "%04d", x.number[i]);//格式化数组，不超过4位数，不足4位补零
		for (int j = 0; j < strlen(buf); j++)
			out << buf[j];
	}
	return out;
}

istream& operator >> (istream &in, BigNum& x) {//重载输入运算符
  	string s;
    if(!(in >> s))
		return in;
	x = s;
	return in;
}

bool BigNum::operator>(const BigNum & b) const{//大数和另一个大数的大小比较
    int ln;
    int len=number.size();
    int lenb=b.number.size();
    if (len > lenb)
        return true;
    else if (len == lenb)
    {
        ln = len - 1;
        while (number[ln] == b.number[ln] && ln >= 0)
            ln--;
        if (ln >= 0 && number[ln] > b.number[ln])
            return true;
        else
            return false;
    }
    else
        return false;
}

bool BigNum::operator >(const int & b) const{//大数和一个int类型的变量的大小比较
    BigNum c(b);
    return *this > c;
}

int main() {
	BigNum a,b;
	int c;
    cout<<"验证大数加法"<<endl;
    cin>>a>>b;
    cout<<a+b<<endl<<endl;

cout<<"验证大数减法"<<endl;
    cin>>a>>b;
    cout<<a-b<<endl<<endl;

cout<<"验证大数乘法"<<endl;
    cin>>a>>b;
    cout<<a*b<<endl<<endl;

cout<<"验证高精度对低精度除法"<<endl;
    cin>>a>>c;
    cout<<a/c<<endl<<endl;

cout<<"验证高精度对低精度取模"<<endl;
    cin>>a>>c;
    cout<<a%c<<endl<<endl;

cout<<"验证大数比较"<<endl;
    cin>>a>>b;
    if(a>b)
    	cout<<"前者大"<<endl<<endl;
    else
		cout<<"后者大"<<endl<<endl;

return 0;
}
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