lavos/cap3/ex18.go

package cap3

import (
    "strings"
)

// Ex18 超长整数乘法（都超长）
func Ex18(a, b string) string {
    result := make([]uint8, len(a)+len(b))
    resultEndIdx := len(result) - 1
    for i := 0; i < len(b); i++ {
        carry := uint8(0)
        aEnd, bEnd, resultIdx := len(a)-1, len(b)-1, 0
        bDigit := b[bEnd-i] - 48
        for j := 0; j < len(a); j++ {
            // 字符转数字
            aDigit := a[aEnd-j] - 48
            // 当前位计算结果 = 当前结果 + aDigit*bDigit + 进位
            resultIdx = resultEndIdx - (i + j)
            num := result[resultIdx] + aDigit*bDigit + carry
            // 当前位为计算结果的个位，进位为十位上的数字
            result[resultIdx] = num % 10
            carry = num / 10
        }

        // 如果还有进位，则对下一个结果位添加进位，此时不会再有进位
        if carry != 0 {
            resultIdx--
            result[resultIdx] += carry
        }
    }

    zeroPrefix := true
    sb := strings.Builder{}
    for _, num := range result {
        if zeroPrefix && num == 0 {
            continue
        } else {
            zeroPrefix = false
        }

        sb.WriteByte(num + 48)
    }

    return sb.String()
}

// Ex18type2 超长整数乘法（都超长），a和b都是大端序的数字数组/切片
func Ex18type2(a, b []uint8) []uint8 {
    result := make([]uint8, len(a)+len(b))
    resultEndIdx := len(result) - 1
    for i := 0; i < len(b); i++ {
        carry := uint8(0)
        aEnd, bEnd, resultIdx := len(a)-1, len(b)-1, 0
        bDigit := b[bEnd-i]
        for j := 0; j < len(a); j++ {
            // 字符转数字
            aDigit := a[aEnd-j]
            // 当前位计算结果 = 当前结果 + aDigit*bDigit + 进位
            resultIdx = resultEndIdx - (i + j)
            num := result[resultIdx] + aDigit*bDigit + carry
            // 当前位为计算结果的个位，进位为十位上的数字
            result[resultIdx] = num % 10
            carry = num / 10
        }

        // 如果还有进位，则对下一个结果位添加进位，此时不会再有进位
        if carry != 0 {
            resultIdx--
            result[resultIdx] += carry
        }
    }

    return result
}

// Ex18type3 超长整数乘法（都超长），a是大端序的数字数组/切片，b为uint64
func Ex18type3(a []uint8, b uint64) []uint8 {
    result := make([]uint8, len(a)+22)
    resultEndIdx := len(result) - 1
    bOffset := 0
    for i := b; i >= 1; i /= 10 {
        carry := uint8(0)
        bDigit := uint8(i % 10)
        aEnd, resultIdx := len(a)-1, 0
        for j := 0; j < len(a); j++ {
            // 字符转数字
            aDigit := a[aEnd-j]
            // 当前位计算结果 = 当前结果 + aDigit*bDigit + 进位
            resultIdx = resultEndIdx - (bOffset + j)
            num := result[resultIdx] + aDigit*bDigit + carry
            // 当前位为计算结果的个位，进位为十位上的数字
            result[resultIdx] = num % 10
            carry = num / 10
        }

        // 如果还有进位，则对下一个结果位添加进位，此时不会再有进位
        if carry != 0 {
            resultIdx--
            result[resultIdx] += carry
        }

        bOffset++
    }

    return result
}