Swift实现的大整数类

2023-04-11  本文已影响0人  echo海猫

下面是使用Swift实现的大整数类的基本结构:

struct BigInt {
    var digits: [Int]

    init(_ value: Int) {
        digits = []
        var val = value
        while val > 0 {
            digits.append(val % 10)
            val /= 10
        }
        if digits.isEmpty {
            digits.append(0)
        }
    }

    // 实现加法、减法、乘法和除法等运算方法

}

上述代码中,定义了一个 BigInt 结构体,并且仅包含一个名为 digits 的属性,用于存储大整数的每一位。在初始化时,通过将输入值按位分解并存储在 digits 数组中来创建一个新的大整数对象。

要实现加法、减法、乘法和除法等运算方法,可以使用常见的算术运算规则(例如竖式计算)来处理大整数。这些方法可能需要访问 digits 属性以进行运算,并返回一个新的 BigInt 对象作为结果。

例如,下面是一个使用竖式计算实现两个大整数相加的实现:

extension BigInt {
    static func + (lhs: BigInt, rhs: BigInt) -> BigInt {
        var result = BigInt(0)
        var carry = 0
        let count = max(lhs.digits.count, rhs.digits.count)
        for i in 0..<count {
            let l = i < lhs.digits.count ? lhs.digits[i] : 0
            let r = i < rhs.digits.count ? rhs.digits[i] : 0
            let sum = l + r + carry
            result.digits.append(sum % 10)
            carry = sum / 10
        }
        if carry > 0 {
            result.digits.append(carry)
        }
        return result
    }
}

上述代码中,使用了 extension 关键字扩展了 BigInt 结构体,并实现了一个名为 + 的静态方法,用于实现两个大整数相加。该方法循环迭代每一位,并将对应的左右操作数相加,以及前一次的进位值(如果有),并将结果存储在新的 result 对象的 digits 属性中。最后,如果存在任何剩余的进位,则将其添加到最高位。

这只是一个示例实现,可根据需要进行修改和优化,但希望可以提供一些基本的思路和结构。

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