使用C++中string实现任意长度的正小数、整数之间加减法方法实例

/*
大数的运算1--加法:
利用C++ string实现任意长度正小数、整数之间的加减法
作者：大大维
2017/5/5
*/
#include<iostream>
#include<string>
#include<cctype>
#include<algorithm>
using namespace std;
string sum(string,string,string,string);
string sub(string,string,string,string);
int main()
{
 string num1,num2;
 cout<<"Input num1 , num2:"<<endl;
 cin>>num1>>num2;
 string num11,num12,num21,num22;
 //输入检查
 //是否是小数的标志
 bool num1Flag=false,num2Flag=false;
 for(auto c:num1)
 {
  //由数字或者数字加一个.组成
  if(!isdigit(c)||num1.empty())
  {
   if(c=='.'&&!num1Flag)
   {
    num1Flag=true;
   }
   else
   {
    cout<<"num1: Please input correct form!!!"<<endl;
    return 0;
   }
  }
 }
 for(auto c:num2)
 {
  if(!isdigit(c)||num2.empty())
  {
   if(c=='.'&&!num2Flag)
   {
    num2Flag=true;
   }
   else
   {
    cout<<"num2: Please input correct form!!!"<<endl;
    return 0;
   }
  }
 }

 //字符串分割{整数部分和小数部分)
 if(num1Flag)//如果是小数
 {
  int i=0;
  while(i!=num1.size()&&num1[i]!='.')
  {
   num11+=num1[i];
   ++i;
  }
  while(++i!=num1.size())
  {
   num12+=num1[i];
  }
  //用于.XXX或XXX.型输入的控制
  if(num11.empty())
   num11+='0';
  if(num12.empty())
   num12+='0';
 }
 else//如果是整数
 {
  num11=num1;
  num12+='0';
 }
 if(num2Flag)//如果是小数
 {
  int i=0;
  while(i!=num2.size()&&num2[i]!='.')
  {
   num21+=num2[i];
   ++i;
  }
  while(++i!=num2.size())
  {
   num22+=num2[i];
  }
  //用于.XXX或XXX.型输入的控制
  if(num21.empty())
   num21+='0';
  if(num22.empty())
   num22+='0';
 }
 else//如果是整数str
 {
  num21=num2;
  num22+='0';
 }

 cout<<"The Sum result = "<<sum(num11,num12,num21,num22)<<endl;
 cout<<"The Sub result = "<<sub(num11,num12,num21,num22)<<endl;
}


//加法  较长的整数部分 较长的小数部分 较短的整数部分 较短的小数部分
string sum(string strLong1,string strLong2,string strShort1,string strShort2)
{
 //小数部分计算
 if(strLong2.size()<strShort2.size())
 {
  string strTemp=strLong2;
  strLong2=strShort2;
  strShort2=strTemp;
 }
 //补0
 for(int i=strShort2.size(); i<strLong2.size(); ++i)
  strShort2+='0';
 //反转字符串
 reverse(strLong2.begin(),strLong2.end());
 reverse(strShort2.begin(),strShort2.end());
 //小数部分进行加法计算
 string strRes2(strLong2.size(),'0');
 int carry=0;//进位
 for(int i=0; i!=strLong2.size(); ++i)
 {
  int a=strShort2[i]-'0',b=strLong2[i]-'0';
  a=a+b+carry;
  carry=a/10;
  strRes2[i]=(a%10)+'0';
 }
 //反转回来
 reverse(strRes2.begin(),strRes2.end());


 //整数部分计算
 if(strLong1.size()<strShort1.size())
 {
  string strTemp=strLong1;
  strLong1=strShort1;
  strShort1=strTemp;
 }
 //反转字符串
 reverse(strLong1.begin(),strLong1.end());
 reverse(strShort1.begin(),strShort1.end());


 string strRes1(strLong1.size(),'0');
 for(int i=0; i!=strShort1.size(); ++i)
 {
  int a=strShort1[i]-'0',b=strLong1[i]-'0';
  a=a+b+carry;
  carry=a/10;
  strRes1[i]=(a%10)+'0';
 }
 for(int i=strShort1.size(); i!=strLong1.size(); ++i)
 {
  int b=strLong1[i]-'0';
  b+=carry;
  carry=b/10;
  strRes1[i]=b%10+'0';
 }
 if(carry)
 {
  strRes1+=(carry+'0');
 }
 //反转回来
 reverse(strRes1.begin(),strRes1.end());


 //合并整数部分和小数部分
 string strRes=strRes1+'.'+strRes2;
 return strRes;
}

//减法 被减数的整数部分 被减数的小数部分 减数的整数部分 减数的小数部分
string sub(string strBjs1,string strBjs2,string strJs1,string strJs2)
{
 //小数部分进行减法计算
 int cntTemp=strBjs2.size()-strJs2.size();
 //补0
 if(cntTemp<=0)
 {
  for(int i=cntTemp;i!=0;++i)
  {
   strBjs2+='0';
  }
 }
 else
 {
  for(int i=cntTemp;i!=0;--i)
  {
   strJs2+='0';
  }
 }

 //反转字符串
 reverse(strBjs2.begin(),strBjs2.end());
 reverse(strJs2.begin(),strJs2.end());
 string strRes2(strBjs2.size(),'0');
 int carry=0;//进位
 for(int i=0; i!=strBjs2.size(); ++i)
 {
  int a=strBjs2[i]-'0',b=strJs2[i]-'0';
  a=a-b-carry;
  if(a>=0)
  {
   carry=0;
   strRes2[i]=a+'0';
  }
  else
  {
   carry=1;
   strRes2[i]=a+10+'0';
  }
 }
 //反转回来
 reverse(strRes2.begin(),strRes2.end());



 //整数部分进行减法计算
 //反转字符串
 reverse(strBjs1.begin(),strBjs1.end());
 reverse(strJs1.begin(),strJs1.end());
 string strRes1(strBjs1.size(),'0');
 for(int i=0;i!=strJs1.size();++i)
 {
  int a=strBjs1[i]-'0',b=strJs1[i]-'0';
  a=a-b-carry;
  if(a>=0)
  {
   carry=0;
   strRes1[i]=a+'0';
  }
  else
  {
   carry=1;
   strRes1[i]=a+10+'0';
  }
 }
 for(int i=strJs1.size();i!=strBjs1.size();++i)
 {
  int a=strBjs1[i]-'0';
  a=a-carry;
  if(a>=0)
  {
   carry=0;
   strRes1[i]=a+'0';
  }
  else
  {
   carry=1;
   strRes1[i]=a+10+'0';
  }
 }
 if(carry)//此时除数比被除数大，结果为负数
 {
  return "*";
 }
 //反转回来
 reverse(strRes1.begin(),strRes1.end());


 //清楚冗余0
 string strTemp;
 cntTemp=0;
 for(int i=0;strRes1[i]=='0';++i)++cntTemp;
 for(int i=cntTemp;i!=strRes1.size();++i)
  strTemp+=strRes1[i];
 strRes1=strTemp;
 //合并整数部分和小数部分
 string strRes=strRes1+'.'+strRes2;
 return strRes;
}