超長正整數相加

題目描述

請設計一個算法完成兩個超長正整數的加法。

接口說明
/**
 * 請設計一個算法完成兩個超長正整數的加法。
 * 輸入參數：
 * String addend：加數
 * String augend：被加數
 * 返回值：加法結果
 */
public String addLongInteger(String addend, String augend) {
    /*在這裏實現功能*/

    return null;
}

輸入描述

輸入兩個字符串數字

輸出描述

輸出相加後的結果，string型

輸入例子

99999999999999999999999999999999999999999999999999
1

輸出例子

100000000000000000000000000000000000000000000000000

算法實現

import java.math.BigInteger;
import java.util.Scanner;

/**
 * All Rights Reserved !!!
 */
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
//        Scanner scanner = new Scanner(Main.class.getClassLoader().getResourceAsStream("data.txt"));
        while (scanner.hasNext()) {

            String n = scanner.next();
            String m = scanner.next();
            // 【1】方法一
            System.out.println(addLongInteger(n, m));

            // 【2】方法二
//            BigInteger bi1 = new BigInteger(n);
//            BigInteger bi2 = new BigInteger(m);
//            System.out.println(bi1.add(bi2));
        }

        scanner.close();
    }

    /**
     * 大整數相加，ns、ms都不小於0
     *
     * @param ns 數字
     * @param ms 數字
     * @return 結果
     */
    private static String addLongInteger(String ns, String ms) {
        int[] n = getNumber(ns);
        int[] m = getNumber(ms);
        // 進行計算
        int[] r = add(m, n);

        return toNumber(r);
    }

    /**
     * 兩個不小於零的整數相加
     *
     * @param m 整數
     * @param n 整數
     * @return 結果
     */
    private static int[] add(int[] m, int[] n) {

//        System.out.println(Arrays.toString(n) +"\n"+ Arrays.toString(m));

        // 保證n不小於m
        if (m.length > n.length) {
            int[] t = m;
            m = n;
            n = t;
        }

        // 結果的最大長度
        int[] r = new int[n.length + 1];
        // 來自低位的進位
        int c = 0;

        for (int i = 0; i < m.length; i++) {
            r[i] = m[i] + n[i] + c;
            c = r[i] / 10;
            r[i] %= 10;
        }

        // 計算餘下的部分
        for (int i = m.length; i < n.length; i++) {
            r[i] = n[i] + c;
            c = r[i] / 10;
            r[i] %= 10;
        }

//        System.out.println(Arrays.toString(n) +"\n"+ Arrays.toString(m) + "\n" + Arrays.toString(r));

        // 最後還有進位
        if (c != 0) {
            r[r.length - 1] = c;
            return r;
        }
        // 沒有進位
        else {
            int[] ret = new int[r.length - 1];
            System.arraycopy(r, 0, ret, 0, ret.length);
            return ret;
        }
    }


    /**
     * 將整數字符串表示成整數數組【不包含符號位】
     *
     * @param n 整數字符串
     * @return 整數數組 下標從小到大表示數位的從低到高
     */
    private static int[] getNumber(String n) {
        int[] r = new int[n.length()];
        for (int i = 0; i < r.length; i++) {
            r[i] = n.charAt(n.length() - i - 1) - '0';
        }

        return r;
    }

    /**
     * 將數組表示的整數轉換成字符串
     *
     * @param r 整數
     * @return 字符串表示的整數
     */
    private static String toNumber(int[] r) {
        if (r == null) {
            return null;
        }

        StringBuilder b = new StringBuilder(r.length);

        for (int i = r.length - 1; i >= 0; i--) {
            b.append(r[i]);
        }

        return b.toString();
    }
}