题目:
给定两个以字符串形式表示的非负整数 num1
和 num2
,返回 num1
和 num2
的乘积,它们的乘积也表示为字符串形式。
注意:不能使用任何内置的 BigInteger 库或直接将输入转换为整数。
示例 1:
输入: num1 = "2", num2 = "3" 输出: "6"
示例 2:
输入: num1 = "123", num2 = "456" 输出: "56088"
提示:
1 <= num1.length, num2.length <= 200
num1
和num2
只能由数字组成。num1
和num2
都不包含任何前导零,除了数字0本身。
代码实现1
class Solution
{
public:
string multiply(string num1, string num2)
{
if (num1 == "0" || num2 == "0")
{
return "0";
}
int m = num1.size() - 1;
int n = num2.size() - 1;
string ret = "0";//用于字符串的相加
for (int i = n; i >= 0; i--)//num2的每一位固定住,去和num1的所有位相乘
{
string s;//存储num2的某一位与num1所有位相乘的结果
int j = 0;
for ( j = n; j > i; j--)//由于是从后往前存的,所以要先补齐结果的0
{
s += '0';
}
int carry = 0;
int x = num2[i] - '0';//num2的某一位
for (j = m; j >= 0; j--)//num1的所有位
{
int y = num1[j] - '0';
int mul = x * y + carry;
s += mul % 10 + '0';
carry = mul / 10;
}
if (carry)
{
s += carry + '0';
}
reverse(s.begin(), s.end());//倒着存的,要逆置一下
ret = addstring(ret, s);//num2的某一位与num1相乘的结果与之前的结果相加
}
return ret;
}
string addstring(const string& num1, const string& num2)//字符串相加算法
{
int m = num1.size() - 1;
int n = num2.size() - 1;
int carry = 0;
string s;
while (m >= 0 || n >= 0 || carry)
{
int x = m >= 0 ? num1[m] - '0' : 0;//已经遍历结束的,以0来替补不存在的位
int y = n >= 0 ? num2[n] - '0' : 0;
int sum = x + y + carry;
s += sum % 10 + '0';
carry = sum / 10;
m--;
n--;
}
reverse(s.begin(), s.end());//也是倒着存的,所以要逆置一下
return s;
}
};
思路详解:
1 选择num1或者num2字符串固定住,这里以固定num2为例
2 num2的每一位都与num1相乘,得到一个字符串
3 将这些字符串相加(注意在相加前该补0的要补0)
注意:当num1或是num2为0时,要返回"0",不能按照以上思路去计算
比如,num1为"123" num2为"0"时,计算的结果是"000"而不是"0"
代码实现2
相较代码1,代码2的解题思路效率高
class Solution
{
public:
string multiply(string num1, string num2)
{
if (num1 == "0" || num2 == "0")
{
return "0";
}
int m = num1.size();
int n = num2.size();
vector<int> v(m + n);//提前开m+n个空间
for (int i = m - 1; i >= 0; i--)//num1的每一位固定住,与num2的所有位相乘,所得结果存入数组中
{
int x = num1[i] - '0';
for (int j = n - 1; j >= 0; j--)
{
int y = num2[j] - '0';
v[i + j + 1] += x * y;//注意是+=
}
}
for (int i = m + n - 1; i > 0; i--)//让数组中的前一位的结果加上后一位/10
{
v[i - 1] += v[i] / 10;
v[i] %= 10;//只余下位数为1的数字
}
int index = v[0] == 0 ? 1 : 0;//数组中有效数据的起始位置
string s;
while (index < m + n)//将数组中的数据写入字符串中
{
s += v[index++] + '0';
}
return s;
}
};
思路详解:
利用数组,数组提前开m+n个空间,因为m长度的数字与n长度的数字相乘,所得结果长度为m+n或者是m+n-1
1 随意选择num1,num2中的一个固定住,这里以固定num1为例
2 num1的每一位与num2的所有位相乘,所得数字存入数组中
3 让数组数据中的前一个加上后一个/10
后一个%=10,变成位数为1的数字