字符串相乘
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。
示例 1:
输入: num1 = "2", num2 = "3"
输出: "6"
示例 2:
输入: num1 = "123", num2 = "456"
输出: "56088"
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说明:
num1
和num2
的长度小于110。num1
和num2
只包含数字0-9
。num1
和num2
均不以零开头,除非是数字 0 本身。- 不能使用任何标准库的大数类型(比如 BigInteger)或直接将输入转换为整数来处理。
# 思路
由于 num1
和 num2
长度最大为 110,故两数相乘的长度最大 110 * 110
位,long
为8字节 所能表示的最大长度为 2^64,所能表示最大长度远远小于目标位数,故 将字符串转为int类型后在做运算在转回字符串的方法行不通。
研究乘法计算发现规律, 以 123 *456 = 56088
举例:
1 | 2 | 3 | |||||
* | 4 | 5 | 6 | ||||
1 * 6 = 6 | 2 * 6 = 12 | 3 * 6 = 18 | |||||
1 * 5 = 5 | 2 * 5 = 10 | 3 * 5 = 15 | |||||
4 * 1 = 4 | 4 * 2 = 8 | 4 * 3 = 12 | |||||
4 | 5 + 8 = 13 | 6 + 10 + 12 = 28 | 12 + 15 =27 | 18 | |||
40000 | 10000 + 3000 | 2000 + 800 | 200 + 70 | 10 + 8 | |||
40000 + 10000 | 3000 +2000 | 800 + 200 | 70 + 10 | 8 | |||
5 | 6 | 0 | 8 | 8 |
则可以通过逐位相乘在相加的形式完成大数的乘法运算。
# 代码
class Solution {
public String multiply(String num1, String num2) {
int len1 = num1.length();
int len2 = num2.length();
// 获得最大位数建立数组
int[] res = new int[len1 + len2];
// 遍历计算每位对应的数值 从最低位开始
int n1, n2;
for (int i = len1 - 1; i >= 0; i--) {
n1 = num1.charAt(i) - '0';
for (int j = len2 - 1; j >= 0; j--) {
n2 = num2.charAt(j) - '0';
res[i + j + 1] += n1 * n2;
// 如果大于10则向前进位
if(res[i + j + 1] >= 10 ){
res[i + j] += res[i + j + 1] / 10;
res[i + j + 1] %= 10;
}
}
}
// 将int数组转为字符串
StringBuilder stringBuffer = new StringBuilder(len1 + len2);
boolean flag = true;
for (int n : res){
if(flag){
if(n != 0){
flag = false;
}else {
continue;
}
}
stringBuffer.append(n);
}
return stringBuffer.toString().isEmpty() ? "0" : stringBuffer.toString();
}
}
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难点:注意进位问题
# 官方最佳解答
class Solution {
public String multiply(String num1, String num2) {
if(num1.isEmpty() || num2.isEmpty()
||(num1.length() == 1 && num1.charAt(0) == '0')
|| (num2.length() == 1 && num2.charAt(0) == '0'))
return "0";
int len1 = num1.length();
int len2 = num2.length();
int[] ans = new int[len1 + len2 + 1];
for(int i = 0 ; i < len1;i++) {
int a = num1.charAt(i) - '0';
for(int j = 0; j < len2; j++) {
int b = num2.charAt(j) - '0';
ans[len1 + len2 - i - j - 2] += a * b ;
}
}
StringBuffer res = new StringBuffer();
for(int i = 0; i < len1 + len2 ;i++) {
res.append(ans[i] % 10);
ans[i + 1] += ans[i] / 10;
}
String result = res.reverse().toString();
if(result.startsWith("0"))
result = result.substring(1, len1 + len2);
return result;
}
}
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上次更新: 2023/02/17, 16:53:03