python里大整数相乘相关技巧指南

 更新时间:2014年09月12日 11:05:04   投稿:hebedich  
对于大整数计算,一般都要用某种方法转化,否则会溢出。但是python无此担忧了。Python支持“无限精度”的整数,一般情况下不用考虑整数溢出的问题,而且Python Int类型与任意精度的Long整数类可以无缝转换,超过Int 范围的情况都将转换成Long类型。

问题

大整数相乘

思路说明

对于大整数计算,一般都要用某种方法转化,否则会溢出。但是python无此担忧了。

Python支持“无限精度”的整数,一般情况下不用考虑整数溢出的问题,而且Python Int类型与任意精度的Long整数类可以无缝转换,超过Int 范围的情况都将转换成Long类型。

例如:

>>> 2899887676637907866*1788778992788348277389943

5187258157415700236034169791337062588991638L


注意:前面的“无限精度”是有引号的。事实上也是有限制的,对于32位的机器,其上限是:2^32-1。真的足够大了。

为什么Python能够做到呢?请有兴趣刨根问底的去看Python的有关源码。本文不赘述。

在其它语言中,通常用“分治法”解决大整数相乘问题。

但是,这里提供一个非常有意思的计算两个整数相乘的方法,算是做为大整数相乘的演示。

两个整数相乘:阿拉伯乘法。关于这个乘法的详细描述,请看:http://ualr.edu/lasmoller/medievalmult.html

解决(Python)

#!/usr/bin/env python
#coding:utf-8

#阿拉伯乘法
def arabic_multiplication(num1,num2):
  num_lst1 = [int(i) for i in str(num1)] #将int类型的123,转化为list类型的[1,2,3],每个元素都是int类型
  num_lst2 = [int(i) for i in str(num2)]

  #两个list中整数两两相乘
  int_martix = [[i*j for i in num_lst1] for j in num_lst2]

  #将上述元素为数字的list转化为元素类型是str,主要是将9-->'09'
  str_martix = [map(convert_to_str,int_martix[i]) for i in range(len(int_martix))]

  #将上述各个list中的两位数字分开:['01','29','03']-->[0,2,0],[1,9,3]
  martix = [[int(str_martix[i][j][z]) for j in range(len(str_martix[i]))] for i in range(len(str_martix)) for z in range(2)]

  #计算阿拉伯乘法表的左侧开始各项和
  sum_left = summ_left(martix)

  #计算阿拉伯乘法表的底部开始各项和
  sum_end = summ_end(martix)

  #将上述两个结果合并后翻转
  sum_left.extend(sum_end)
  sum_left.reverse()

  #取得各个和的个位的数字(如果进位则加上)
  result = take_digit(sum_left)

  #翻转结果并合并为一个结果字符串数值
  result.reverse()
  int_result = "".join(result)
  print "%d*%d="%(num1,num2)
  print int_result

#将int类型转化为str类型,9-->'09'

def convert_to_str(num):
  if num<10:
    return "0"+str(num)
  else:
    return str(num)

#计算阿拉伯乘法表格左侧开始的各项之和

def summ_left(lst):
  summ = []
  x = [i for i in range(len(lst))]
  y = [j for j in range(len(lst[0]))]
  sx = [i for i in x if i%2==0]
  for i in sx:
    s=0
    j=0
    while i>=0 and j<=y[-1]:
      s = s+ lst[i][j]
      if i%2==1:
        j = j+1
      else:
        j = j
      i = i-1
    summ.append(s)
  return summ

#计算阿拉伯乘法表格底部开始的各项之和

def summ_end(lst):
  summ=[]
  y = [j for j in range(len(lst[0]))]
  ex = len(lst)-1
  for m in range(len(y)):
    s = 0
    i=ex
    j=m
    while i>=0 and j<=y[-1]:
      s= s+lst[i][j]
      if i%2==1:
        j = j+1
      else:
        j=j
      i = i-1
    summ.append(s)

  return summ

#得到各个元素的个位数,如果是大于10则向下一个进位

def take_digit(lst):
  tmp = 0
  digit_list = []
  for m in range(len(lst)):
    lstm = 0
    lstm = lst[m]+tmp
    if lstm<10:
      tmp = 0
      digit_list.append(str(lstm))
    else:
      tmp = lstm/10
      mm = lstm-tmp*10
      digit_list.append(str(mm))
  return digit_list

if __name__=="__main__":
  arabic_multiplication(469,37)

相关文章

  • 如何在Python 中获取单成员集合中的唯一元素

    如何在Python 中获取单成员集合中的唯一元素

    这篇文章主要介绍了如何在Python 中获取单成员集合中的唯一元素,本文给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
    2023-03-03
  • python 3.10上如何安装pyqt5

    python 3.10上如何安装pyqt5

    这篇文章主要介绍了python 3.9上安装pyqt5的详细步骤,本文分步骤给大家介绍如何在python 3.9 上安装 pyqt5,需要的朋友可以参考下
    2022-07-07
  • 基于Python批量镶嵌拼接遥感影像/栅格数据(示例代码)

    基于Python批量镶嵌拼接遥感影像/栅格数据(示例代码)

    这篇文章主要介绍了基于Python批量镶嵌拼接遥感影像/栅格数据,使用时直接修改Mosaic_GDAL函数的入参就行了,选择数据存放的路径会自动拼接,命名也会自己设置无需额外修改,需要的朋友可以参考下
    2023-10-10
  • Python 流程控制实例代码

    Python 流程控制实例代码

    Python是一门简单的语言。对于一个问题,应该只有一个解决方法。在Python中,有三种流程控制方法:if-else、while和for。
    2009-09-09
  • Django中使用Celery的方法示例

    Django中使用Celery的方法示例

    这篇文章主要介绍了Django中使用Celery的方法示例,小编觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
    2018-11-11
  • Python脚本打包成可执行文件过程解析

    Python脚本打包成可执行文件过程解析

    这篇文章主要介绍了Python脚本打包成可执行文件过程解析,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下
    2020-10-10
  • Jupyter 无法下载文件夹如何实现曲线救国

    Jupyter 无法下载文件夹如何实现曲线救国

    这篇文章主要介绍了Jupyter 无法下载文件夹如何实现曲线救国?今天小编就为大家带来了解决方法,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
    2020-04-04
  • 一行Python代码实现为图片上版权

    一行Python代码实现为图片上版权

    不知道大家会不会遇到这样的情况,自己辛辛苦苦整理的攻略,分享给自己的一些朋友,结果分享有人堂而皇之地拿着这份攻略图片去引流,并声称是自己整理的,真是岂有此理!本文就来用Python实现为图片上版权,需要的可以参考一下
    2023-01-01
  • Python生成随机MAC地址

    Python生成随机MAC地址

    这篇文章主要介绍了Python生成随机MAC地址的相关资料,需要的朋友可以参考下
    2015-03-03
  • python正则表达式之对号入座篇

    python正则表达式之对号入座篇

    正则表达式是对字符串操作的一种逻辑公式,就是用事先定义好的一些特定字符、及这些特定字符的组合,组成一个“规则字符串”,这个“规则字符串”用来表达对字符串的一种过滤逻辑
    2018-07-07

最新评论