变量太大导致错误答案答案

【问题标题】：Variable too large and results in wrong answer变量太大导致错误答案
【发布时间】：2020-04-29 20:46:36
【问题描述】：

我一直试图找到一种方法来存储这个算术的结果几个小时。

我了解数据太大而无法存储。但我的编译器似乎支持的最大数据类型是 unsigned long long。

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <limits>
using namespace std;

int main() {
   int num1 = 100000;
   int num2 = 200000;
   int num3 = 300000;
   double num4 = 500000.00;
   unsigned long long product = (num1 * num2 * num3 * num4);

   cout << fixed << setprecision(3) << product << endl;

   // Answer should be 3000000000000000000000.000
   // Result is 18446447556077551616
   return 0;
}

【问题讨论】：

您可能需要一个支持任意大整数及其有理数的库。（或者实现你自己的）
这能回答你的问题吗？ How to store extremely large numbers?
stackoverflow.com/questions/3340511/…
好吧，我的主要限制是我必须使用在线编译器，因为这是一个类。
也许使用 BigIntegers？我记得在 Java 中使用它们来解决 Project Euler 问题。（对于尺寸过大的数字）

标签： c++

【解决方案1】：

假设：整数是 32 位的。 long long 是 64 位的。

64位无符号的最大值是：

  18446744073709551615

你正在尝试计算：

3000000000000000000000

不适合任何 64 位整数（有符号或无符号）

让我们也分解一下这个问题：

num1、num2、num3是整数，三个整数相乘的表达式

   num1 *   num2 *   num3
 100000 * 200000 * 300000

作为一个整数表达式，num1*num2*num3 已经溢出了您要与之相乘的值。那是在我们乘以num4之前。

更好的解决方案是将 num1、num2 和 num3 声明为 long long，以便将上述表达式计算为相同的类型。

但即使使用此修复程序，6 万亿乘以 500000.0 的乘法也会被计算为双精度数。这仍然会溢出 double 和 64 位有符号范围。

简短回答：您将需要一个大数字数学库来评估此范围内的数字。

【讨论】：

【解决方案2】：

这里是你真正如何用符号转换高数或添加变量计数器。

#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;
#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main() {
     int num1;
     int num2;
     int num3;
     int num4;
     int check1;
     double check2;

     cin >> num1 >> num2 >> num3 >> num4;
   
     cout << (num1 * num2 * num3 * num4) << " " << (num1 + num2 + num3 + num4)/4 << endl;
    
     check2 = static_cast<double>((num1 + num2 + num3 + num4)/4.000);
   
if (num1 > (pow(10, 4))){
      num1 = num1 / (pow(10, 5));
      num2 = num2 / (pow(10, 5));
      num3 = num3 / (pow(10, 5));
      num4 = num4 / (pow(10, 5));//note math to add 0 is (5+5+5+5) 20 (0)s
      check1 = (num1 * num2 * num3 * num4);
      cout << check1 << "00000000000000000000.000";
      cout<< setprecision(3) << fixed;
      cout << " " << static_cast<double>(check2) << endl;
   }
   else{
      check1 = (num1 * num2 * num3 * num4)+ .00001; 
      cout<< setprecision(3) << fixed;  
      cout << static_cast<double>(check1) << " " << static_cast<double>(check2) << endl;
}
   return 0;
}

【讨论】：