计算4的1万次方的结果

基本的思想就是模拟人手算的方法,来完成大数运算,很简单.

 

  1using System;
  2using System.Collections;
  3using System.Diagnostics;
  4
  5namespace IBMS.Algorithem
  6{
  7    /**//// <summary>
  8    /// N2Class
  9    /// </summary>
 10    class N2
 11    {
 12        /**//// <summary>
 13        /// 应用程序的主入口点。
 14        /// </summary>
 15        [STAThread]
 16        static void Main(string[] args)
 17        {
 18            N2 newObject = new N2();
 19
 20            int baseNum = 4;
 21            int testN = 10000;
 22
 23            Console.WriteLine("Std Math Lib Caculating result:"+Math.Pow(baseNum,testN).ToString());
 24            Console.WriteLine("Waitnow begin to caculate..");
 25
 26            int[] result = newObject.Power( baseNum,testN );
 27            
 28            Console.WriteLine("Caculate Result:");
 29
 30            for(int i=result.Length-1; i>=0; i--)
 31            {
 32                Console.Write(result[i]);
 33            }
 34
 35            Console.WriteLine("");
 36        }
 37
 38        int[] Power(int baseNum, int n)
 39        {
 40            
 41            int [] result; 
 42
 43            if(n<0) 
 44            {
 45                
 46                throw new Exception("现在还不支持负指数");
 47            }
 48            if(n==0)
 49            {
 50                result= new int[1];
 51                result[0]=1; 
 52                return result;
 53            }
 54
 55            //获得结果位数
 56            int size = (int)(n*Math.Log10(baseNum))+1;
 57        
 58            result = new int[size];
 59            result[0]=1; 
 60
 61            for(int i=0; i< n; i++)
 62            {
 63                Multi_Vector(result,baseNum);
 64                //Console.WriteLine("Caculate {0}'s {1} ",baseNum,i+1);
 65            }
 66            
 67            return result;
 68        }
 69
 70        void CheckCarray(int []m,int index)
 71        {
 72            
 73            if(m[index]>=10)
 74            {
 75                //向高位进位，模拟手算
 76                m[index+1]+=m[index]/10;
 77                
 78                //设置当前位
 79                m[index] %= 10;
 80
 81                //检查下一个位时候需要进位
 82                CheckCarray(m,index+1);
 83            }
 84        }
 85
 86        
 87        /**//// <summary>
 88        /// 矢量和一个整数的乘法运算
 89        /// </summary>
 90        /// <param name="m">矢量</param>
 91        /// <param name="n">乘数</param>
 92        void Multi_Vector(int [] m, int n)
 93        {
 94            int totalBit=0;
 95
 96            for(int i=m.Length-1;i>=0; i--)
 97            {
 98                if(m[i]>0)
 99                {
100                    totalBit = i+1;    //获得最高位
101                    break;
102                }
103            }
104            
105            Debug.Assert(totalBit!=0);
106
107            for(int  i=totalBit-1; i>=0; i--)
108            {
109                //从高位到低位开始算
110                int temp = m[i]*n;
111                //产生一个进位
112                if(temp>=10)
113                {    
114                    //向高位进位，模拟手算
115                    m[i+1]+=temp/10;
116                    //检查该位是否还需要进位
117                    CheckCarray(m,i+1);
118                    temp %= 10;
119                }
120                m[i]= temp;
121            }
122        }
123    }
124}
125