Java培訓：任意大整數的相加運算

更新時間:2022-09-15 來源:黑馬程序員瀏覽量:

　　大家好，今天我給大家帶來了一個小程序，它實現了對兩個任意大整數的相加運算。

　　我們知道，在Java中對整數進行運算可以使用int類型，如果范圍不夠，可以使用long，再大可以使用double，如果想對更大的整數運算可以使用BigInteger類。今天，我們就自己來編寫一段程序，實現對兩個任意大的整數的加法運算。

　　本文將按照以下的步驟講解：

　　1. 實現思路

　　2. 完整代碼清單

　　3. 結束語

　　一. 實現思路

　　1.1 存儲方式

　　由于要表示一個很大的數字，所以，不能用基本類型存儲。這里我們使用String存儲，例如：

String s1 = "1234567890123456789012345";
String s2 = "66666666666666666666";

　　1.2 運算方式

　　很顯然，兩個String類型不能做加法運算，所以我們要逐一截取出兩個字符串的最后兩個數字，然后將它們轉換為int類型再做加法運算，并將結果再存儲到一個新的結果字符串中，這樣從低位到高位，依次相加，最后的結果字符串中就是相加結果。我們先看一個簡單的例子。

　　1.3 簡單示例

　　- 例如有以下兩個存儲了數字的字符串：

String s1 = "1234";
String s2 = "18";

　　- 我們要截取出兩個字符串的最低位4和8，并轉換為int值，然后進行加法運算。但這里涉及到一個“進位”的問題，如果4 + 8，應該是：進1落2，如果是4 + 3，應該表示為：進0落7，所以我們要定義變量這個“進位”的值。

String result = "";//存儲結果字符串
int c = 0;//存儲進位的值

//截取兩個字符串的最末尾數字
String r1 = s1.substring(s1.length() - 1);
String r2 = s2.substring(s2.length() - 1);
//將最后一位的字符串轉換為int值
int n1 = Integer.parseInt(r1);
int n2 = Integer.parseInt(r2);

//相加
int v = n1 + n2;

//取出個位，并添加到result字符串中
result += v % 10;
//取出進位值，存儲到c中
c = v / 10;

//更改兩個字符串，分別去掉最后一位
s1 = s1.substring(0, s1.length() - 1);
s2 = s2.substring(0, s2.length() - 1);

//測試打印
System.out.println("結果字符串：" + result);
System.out.println("進位值：" + c);
System.out.println("s1去掉最后一位：" + s1);
System.out.println("s2去掉最后一位：" + s2);

　　程序運行后，打印結果為：

　　~~~java

　　結果字符串：2

　　進位值：1

　　s1去掉最后一位：123

　　s2去掉最后一位：1

　　~~~

　　根據這個思路，我們就可以使用一個循環，從低位到高位分別計算每位的和。

　　二. 完整代碼清單

package com.heima.se;

/**
 * 大整數加法運算
 * 1、彈出兩個大整數最后面的整數
 * 2、用這兩個整數以及進位值求和
 * 3、求和的整數個位計算結果，添加到結果中；十位為進位值，下一次循環使用。
 */
public class BigIntegerAddition {
    public static void main(String[] args) {//1234634556790123455679011
        String s1 = "1234567890123456789012345";
        String s2 = "66666666666666666666";
        System.out.println(add(s1, s2));
    }

    /**
     * 大整數加法運算
     * @param s1
     * @param s2
     * @return
     */
    public static String add(String s1, String s2) {
        String result = "";//結果
        int c = 0;//進位值，例如兩個個位數相加有進位，那么c表示的就是進位
        while(!s1.isEmpty() || !s2.isEmpty()|| c > 0) {//如果兩個整數以及進位都為空，那么就結束循環
            int num1 = 0;//第一個整數當前位的值，默認為0
            if(!s1.isEmpty()) {//如果第一個整數不為空
                num1 = Integer.parseInt(s1.substring(s1.length()-1));//獲取最后一個字符轉換成整數
                s1 = s1.substring(0, s1.length()-1);//獲取后刪除最后一個字符
            }

            int num2 = 0;//第二個整數當前位的值，默認為0
            if(!s2.isEmpty()) {
                num2 = Integer.parseInt(s2.substring(s2.length()-1));
                s2 = s2.substring(0, s2.length()-1);
            }

            int res = num1 + num2 + c;//計算兩個整數當前位及進位的和
            result = res % 10 + result;//因為res可能會有進位，所以res可能會是兩位數，所以只取個位，所以模10，然后再與之前的結果連接
            c = res / 10;//保存進位的結果，在下一次循環時使用。
        }
        return result;
    }
}