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javascript兩個大數相加

王美蘭1年前7瀏覽0評論
在日常的前端開發中,我們經常會遇到需要對JavaScript兩個大數進行相加的需求。比如說我們需要計算兩個超過10位的整數的和,常規的加法運算會造成溢出,無法得到正確的結果。那么該如何解決這個問題呢?今天我們來介紹幾種實現大數相加的方法。
首先,我們來看一下最基本的大數相加方法。我們可以將大數以位數為單位進行拆分,并按位進行相加,將每一位上的進位值保存下來。具體可以參考下面這個示例代碼:
function addBigNumber(num1, num2) {
// 對數位不足的數字進行前導補零
while (num1.length < num2.length) num1 = '0' + num1;
while (num2.length < num1.length) num2 = '0' + num2;
let res = '', carry = 0;
for (let i = num1.length - 1; i >= 0; i--) {
let sum = +num1[i] + +num2[i] + carry;
carry = Math.floor(sum / 10);
res = (sum % 10) + res;
}
if (carry) res = carry + res;
return res;
}

在上面的代碼中,我們先對兩個數字進行前導補零,確保它們長度相同。然后從最末位開始往前遍歷,將每一位上的數字相加,并加上前一位的進位值。將每一位的進位值保存下來,最后如果最高位有進位,將進位值加到結果字符串的最前面即可。
但是這種方法有一個很明顯的問題,就是它無法處理超大數的相加。當數字位數達到幾千甚至萬位時,這種方法的性能和準確度都會受到很大的影響。那么怎么樣才能更高效地處理大數相加呢?
一種優化方法是使用數組來模擬大數相加。我們將每一位上的數字存儲在一個數組中,并按位進行相加。具體可以參考下面這個示例代碼:
function addBigNumber(num1, num2) {
// 將數字轉換為數組并倒序排列
let arr1 = num1.split('').reverse(),
arr2 = num2.split('').reverse(),
res = [];
let len = Math.max(arr1.length, arr2.length),
carry = 0;
for (let i = 0; i < len; i++) {
let sum = (arr1[i] || 0) + (arr2[i] || 0) + carry;
carry = Math.floor(sum / 10);
res.push(sum % 10);
}
if (carry) res.push(carry);
return res.reverse().join('');
}

在上面的代碼中,我們先將兩個數字轉換為數組,并倒序排列。然后從最末位開始往前遍歷,將每一位上的數字相加,并加上前一位的進位值。用一個新的數組res保存每一位上的結果。最后如果最高位有進位,將進位值加到結果數組的最后一位即可。
這種方法要比前一個方法快很多,因為數組的操作速度比字符串要快。但是仍然存在一些問題,比如說數組的插入和刪除操作可能會導致性能下降。而且代碼的可讀性和可維護性也較差。
為了解決這些問題,我們可以使用一些現成的庫來實現大數相加。比如說big-integer.js和bignumber.js等。這些庫提供了一些高效而且易于使用的API,可以方便地處理超大數的相加。
// 使用big-integer.js實現大數相加
let a = bigInt('12345678901234567890'),
b = bigInt('98765432109876543210'),
res = a.plus(b).toString();
console.log(res); // "111111111111111111100"
// 使用bignumber.js實現大數相加
let a = new BigNumber('12345678901234567890'),
b = new BigNumber('98765432109876543210'),
res = a.plus(b).toString();
console.log(res); // "111111111111111111100"

以上就是幾種常見的大數相加方法。在實際項目中,我們可以根據需求和性能要求選擇合適的方法來實現大數相加。