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[Java教程]计算1到最大的n位十进制数 ——大数解决


  要求:输入一个数字n,按照顺序打印出从1到最大的n为十进制。比如输入3,则打印出1、2、3……一直到最大的3位数999

  这个看起来好像很简单啊。巴拉巴拉,已经得出了下面的代码

/**   * 注意: 错误的示范,当n的值很大的时候,将会溢出   * @param n 最大的位数   */  public static void Print1ToMaxOfNDigits_1(int n)  {    int number = 1;    int i = 0;    while(i++ < n)    {      number *= 10;    }    for(i = 0 ; i < number ; i++)    {      System.out.println(i + "\t");    }      }

 

   恩,好的,完美写错了。乍看之下好像没有什么问题,但仔细分析一下,貌似这个n没有给出范围,假如这个n的值特别大,int能容纳吗?哦,那就用long类型,但假如n更大呢,是不是会溢出咧!好吧,现在我们遇到的就是大数问题。怎么才在n很大的时候仍然能得到我们想要的结果呢?我们可以通过字符串或者数组进行模拟。下面给出使用字符数组模拟的代码:

/**   * 使用数组模拟数字,可以解决大数溢出的问题   * @param n 最大的位数   */  public static void Print1ToMaxOfNDigits(int n)  {    if(n < 0 )    {      return;    }    char[] number = new char[n];         //给number数组赋初值0    for(int i = 0 ; i < n ; i++)    {      number[i] = '0';    }            while(!Increment(number))    {      PrintNumber(number);    }              }

 

 

字符数组值加1函数

/**   * 实现数字数组加1的功能   * @param number 数字数组   * @return 是否溢出,即是否已经打印完所有1到n位最大数,是返回true   */  public static Boolean Increment(char[] number)  {    Boolean isOverflow = false;    int nTakeOver = 0;    int nLength = number.length;    for(int i = nLength - 1 ; i >= 0 ; i--)    {      int nSum = number[i] - '0' + nTakeOver;      if(i == nLength -1) //数字的最低位       {        nSum ++;      }            if(10 <= nSum) //产生进位      {        if(0 == i) //产生进位的是最高位,证明已经打印完所有数了        {          isOverflow = true;        }        else  //产生进位的不是最高位        {          nSum -= 10;          nTakeOver = 1; //高一位要加1          number[i] = (char) ('0' + nSum);        }              }      else      {        number[i] = (char) ('0' +nSum);        break;      }    }    return isOverflow;  }

 

 

显然,我们打印数组的时候假如不做操作假如存在位数达不到n的,前面会出现0,输出出来和我们日常生活遇到的有点不同,感觉有点别扭,所以这里还是重写了字符数组输出的格式,去掉了前面多余没有意义的0.

/**   * 打印出数组,去掉数组前面的0   * @param number 要打印的数组   */  public static void PrintNumber(char[] number)  {    Boolean isBeginning0 = true;    int nLength = number.length;        for(int i = 0 ; i < nLength ; i++)    {      if(isBeginning0 && '0' != number[i])  //用于判断是否是0开头      {        isBeginning0 = false;      }      if(!isBeginning0)      {        System.out.print(number[i]);      }    }    System.out.println("");  }

 

 

测试

public static void main(String[] args)  {    //Print1ToMaxOfNDigits_1(25);        Print1ToMaxOfNDigits(2);  }

 

 

总结

      当遇到有关数的时候,我们要考虑一下是否会出现数据特别大的情况,假如出现,可以通过数组或字符串进行替换处理。