POJ 1001 Exponentiation 求幂
2017-02-15 14:19
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Description
Problems involving the computation of exact values of very large magnitude and precision are common.
涉及到计算量级和精确度很大的精确值是很常见的问题
For example, the computation of the national debt is a taxing experience for many computer systems.
例如,国家债务的计算对很多计算机系统是艰难的过程
This problem requires that you write a program to compute the exact value of R^n where R is a real number ( 0.0 < R < 99.999 ) and n is an integer such that 0 < n <= 25.
本问题要求你写一个程序计算R^n ,R是实数 ( 0.0 < R < 99.999 ) n是int (0 < n <= 25)
Input
The input will consist of a set of pairs of values for R and n. The R value will occupy columns 1 through 6, and the n value will be in columns 8 and 9.
输入数据包含一个集合, 包括R和n的值对。R的值占据1-6列,n的值占据8-9列
Output
The output will consist of one line for each line of input giving the exact value of R^n.
输出数据每行输入数据对应一行,给出 R^n的精确值 ,
Leading zeros should be suppressed in the output.
前导零应该被抑制,
Insignificant trailing zeros must not be printed.
不重要的尾部零不应该被打印。
Don't print the decimal point if the result is an integer.
如果结果是整数,不要输出小数点
===题目题解分隔线===
拿到题目第一反应是快速幂,快速幂的基本格式:
上述代码表示2^10
快速幂是利用二进制思想来减少乘的次数。
观察样例输出,要求精度,且超过了正常数据类型,因此使用高精度乘法(大数*大数)
需要注意的是,string类在长度增长时不能只通过赋值:(例如a[i++]=x;),而应先a+="0";再赋值
以下是AC代码
#include<iostream>
#include<string>
#include<memory.h>
using namespace std;
string s, ans;
int n, dot;
void highPrecisionMultiply(string &a, const string b){//结果保存在第一个数中
int ans[200];//数模最大为10^25-0.0001 即6*25=150位
int i, j, temp;
memset(ans, 0, sizeof(ans));
for(i=0;i<a.length();i++){
for(j=0;j<b.length();j++){
temp = (a[i]-'0')*(b[j]-'0')+ans[i+j];
ans[i+j] = temp%10;
ans[i+j+1] += temp/10;
}
}
j = 150;
while(ans[j]==0)
j--;
while(a.length()
4000
<=j)
a+="0";
for(i=0;i<=j;i++){
a[i]=(ans[i]+'0');
}
}
int main(){
while(cin>>s>>n){
int N=n;
ans = "1";
string str = s.substr(0, 6);
int pos = str.find('.', 0);//dot最终表示多少位小数
if(pos != string::npos){//如果存在.
while(str[str.length()-1]=='0'){
str.erase(str.length()-1,1);
}
dot = str.length()-pos-1;
str.erase(pos, 1);
}else{
dot = 0;
}
string g(str.rbegin(), str.rend());//使用迭代器实现字符串逆序 把str最后一个字符放到第一个字符的前面 ,再迭代回来直到结束
//cout<<g<<" "<<dot<<" "<<n<<endl;
//快速幂
while(N){
if(N&1){//奇数
highPrecisionMultiply(ans, g);//ans = ans * g
}
highPrecisionMultiply(g, g);//g = g * g
N>>=1;
}
string fin(ans.rbegin(), ans.rend());
//cout<<fin.length()<<endl;
if(dot==0){
cout<<fin<<endl;
}else{
if(fin.length()>=dot*n){
cout<<fin.substr(0, fin.length()-dot*n)<<"."<<fin.substr(fin.length()-dot*n, dot*n)<<endl;
}else{
cout<<".";
for(int i=0;i<dot*n-fin.length();i++){
cout<<"0";
}
cout<<fin<<endl;
}
}
//cout<<s<<" "<<n<<endl;
}
return 0;
}
POJ 1001原题链接
翻译题目。POJ中文题目似乎不多,借这些有中文的题目练练翻译
Description
Problems involving the computation of exact values of very large magnitude and precision are common.
涉及到计算量级和精确度很大的精确值是很常见的问题
For example, the computation of the national debt is a taxing experience for many computer systems.
例如,国家债务的计算对很多计算机系统是艰难的过程
This problem requires that you write a program to compute the exact value of R^n where R is a real number ( 0.0 < R < 99.999 ) and n is an integer such that 0 < n <= 25.
本问题要求你写一个程序计算R^n ,R是实数 ( 0.0 < R < 99.999 ) n是int (0 < n <= 25)
Input
The input will consist of a set of pairs of values for R and n. The R value will occupy columns 1 through 6, and the n value will be in columns 8 and 9.
输入数据包含一个集合, 包括R和n的值对。R的值占据1-6列,n的值占据8-9列
Output
The output will consist of one line for each line of input giving the exact value of R^n.
输出数据每行输入数据对应一行,给出 R^n的精确值 ,
Leading zeros should be suppressed in the output.
前导零应该被抑制,
Insignificant trailing zeros must not be printed.
不重要的尾部零不应该被打印。
Don't print the decimal point if the result is an integer.
如果结果是整数,不要输出小数点
===题目题解分隔线===
拿到题目第一反应是快速幂,快速幂的基本格式:
int ans=1; int n=10;//指数 int g=2;//底数 while(N){ if(n&1) ans*=g; g*=g; n>>=1; }
上述代码表示2^10
快速幂是利用二进制思想来减少乘的次数。
观察样例输出,要求精度,且超过了正常数据类型,因此使用高精度乘法(大数*大数)
需要注意的是,string类在长度增长时不能只通过赋值:(例如a[i++]=x;),而应先a+="0";再赋值
以下是AC代码
#include<iostream>
#include<string>
#include<memory.h>
using namespace std;
string s, ans;
int n, dot;
void highPrecisionMultiply(string &a, const string b){//结果保存在第一个数中
int ans[200];//数模最大为10^25-0.0001 即6*25=150位
int i, j, temp;
memset(ans, 0, sizeof(ans));
for(i=0;i<a.length();i++){
for(j=0;j<b.length();j++){
temp = (a[i]-'0')*(b[j]-'0')+ans[i+j];
ans[i+j] = temp%10;
ans[i+j+1] += temp/10;
}
}
j = 150;
while(ans[j]==0)
j--;
while(a.length()
4000
<=j)
a+="0";
for(i=0;i<=j;i++){
a[i]=(ans[i]+'0');
}
}
int main(){
while(cin>>s>>n){
int N=n;
ans = "1";
string str = s.substr(0, 6);
int pos = str.find('.', 0);//dot最终表示多少位小数
if(pos != string::npos){//如果存在.
while(str[str.length()-1]=='0'){
str.erase(str.length()-1,1);
}
dot = str.length()-pos-1;
str.erase(pos, 1);
}else{
dot = 0;
}
string g(str.rbegin(), str.rend());//使用迭代器实现字符串逆序 把str最后一个字符放到第一个字符的前面 ,再迭代回来直到结束
//cout<<g<<" "<<dot<<" "<<n<<endl;
//快速幂
while(N){
if(N&1){//奇数
highPrecisionMultiply(ans, g);//ans = ans * g
}
highPrecisionMultiply(g, g);//g = g * g
N>>=1;
}
string fin(ans.rbegin(), ans.rend());
//cout<<fin.length()<<endl;
if(dot==0){
cout<<fin<<endl;
}else{
if(fin.length()>=dot*n){
cout<<fin.substr(0, fin.length()-dot*n)<<"."<<fin.substr(fin.length()-dot*n, dot*n)<<endl;
}else{
cout<<".";
for(int i=0;i<dot*n-fin.length();i++){
cout<<"0";
}
cout<<fin<<endl;
}
}
//cout<<s<<" "<<n<<endl;
}
return 0;
}
POJ 1001原题链接
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