Java培训：任意大整数的相加运算

更新时间:2022-09-15 来源:黑马程序员浏览量:

　　大家好，今天我给大家带来了一个小程序，它实现了对两个任意大整数的相加运算。

　　我们知道，在Java中对整数进行运算可以使用int类型，如果范围不够，可以使用long，再大可以使用double，如果想对更大的整数运算可以使用BigInteger类。今天，我们就自己来编写一段程序，实现对两个任意大的整数的加法运算。

　　本文将按照以下的步骤讲解：

　　1. 实现思路

　　2. 完整代码清单

　　3. 结束语

　　一. 实现思路

　　1.1 存储方式

　　由于要表示一个很大的数字，所以，不能用基本类型存储。这里我们使用String存储，例如：

String s1 = "1234567890123456789012345";
String s2 = "66666666666666666666";

　　1.2 运算方式

　　很显然，两个String类型不能做加法运算，所以我们要逐一截取出两个字符串的最后两个数字，然后将它们转换为int类型再做加法运算，并将结果再存储到一个新的结果字符串中，这样从低位到高位，依次相加，最后的结果字符串中就是相加结果。我们先看一个简单的例子。

　　1.3 简单示例

　　- 例如有以下两个存储了数字的字符串：

String s1 = "1234";
String s2 = "18";

　　- 我们要截取出两个字符串的最低位4和8，并转换为int值，然后进行加法运算。但这里涉及到一个“进位”的问题，如果4 + 8，应该是：进1落2，如果是4 + 3，应该表示为：进0落7，所以我们要定义变量这个“进位”的值。

String result = "";//存储结果字符串
int c = 0;//存储进位的值

//截取两个字符串的最末尾数字
String r1 = s1.substring(s1.length() - 1);
String r2 = s2.substring(s2.length() - 1);
//将最后一位的字符串转换为int值
int n1 = Integer.parseInt(r1);
int n2 = Integer.parseInt(r2);

//相加
int v = n1 + n2;

//取出个位，并添加到result字符串中
result += v % 10;
//取出进位值，存储到c中
c = v / 10;

//更改两个字符串，分别去掉最后一位
s1 = s1.substring(0, s1.length() - 1);
s2 = s2.substring(0, s2.length() - 1);

//测试打印
System.out.println("结果字符串：" + result);
System.out.println("进位值：" + c);
System.out.println("s1去掉最后一位：" + s1);
System.out.println("s2去掉最后一位：" + s2);

　　程序运行后，打印结果为：

　　~~~java

　　结果字符串：2

　　进位值：1

　　s1去掉最后一位：123

　　s2去掉最后一位：1

　　~~~

　　根据这个思路，我们就可以使用一个循环，从低位到高位分别计算每位的和。

　　二. 完整代码清单

package com.heima.se;

/**
 * 大整数加法运算
 * 1、弹出两个大整数最后面的整数
 * 2、用这两个整数以及进位值求和
 * 3、求和的整数个位计算结果，添加到结果中；十位为进位值，下一次循环使用。
 */
public class BigIntegerAddition {
    public static void main(String[] args) {//1234634556790123455679011
        String s1 = "1234567890123456789012345";
        String s2 = "66666666666666666666";
        System.out.println(add(s1, s2));
    }

    /**
     * 大整数加法运算
     * @param s1
     * @param s2
     * @return
     */
    public static String add(String s1, String s2) {
        String result = "";//结果
        int c = 0;//进位值，例如两个个位数相加有进位，那么c表示的就是进位
        while(!s1.isEmpty() || !s2.isEmpty()|| c > 0) {//如果两个整数以及进位都为空，那么就结束循环
            int num1 = 0;//第一个整数当前位的值，默认为0
            if(!s1.isEmpty()) {//如果第一个整数不为空
                num1 = Integer.parseInt(s1.substring(s1.length()-1));//获取最后一个字符转换成整数
                s1 = s1.substring(0, s1.length()-1);//获取后删除最后一个字符
            }

            int num2 = 0;//第二个整数当前位的值，默认为0
            if(!s2.isEmpty()) {
                num2 = Integer.parseInt(s2.substring(s2.length()-1));
                s2 = s2.substring(0, s2.length()-1);
            }

            int res = num1 + num2 + c;//计算两个整数当前位及进位的和
            result = res % 10 + result;//因为res可能会有进位，所以res可能会是两位数，所以只取个位，所以模10，然后再与之前的结果连接
            c = res / 10;//保存进位的结果，在下一次循环时使用。
        }
        return result;
    }
}