让我们先看个图回顾一下小学学过的计算整数乘法的竖式计算过程
然后再来看如何使用Python来模拟上面的过程,虽然在Python中计算任意大的数字乘法都没有问题,但下面的代码作为一个算法的理解还是不错的,并且几乎可以直接翻译成C语言。
from random import randint
def mul(a, b):
'''小学竖式两个整数相乘的算法实现'''
#把两个整数分离开成为各位数字再逆序
aa = list(map(int, reversed(str(a))))
bb = list(map(int, reversed(str(b))))
#n位整数和m位整数的乘积最多是n+m位整数
result = [0] * (len(aa)+len(bb))
#按小学整数乘法竖式计算两个整数的乘积
for ia, va in enumerate(aa):
#c表示进位,初始为0
c = 0
for ib, vb in enumerate(bb):
#Python中内置函数devmod()可以同时计算整商和余数
c, result[ia+ib] = divmod(va*vb+c+result[ia+ib], 10)
#最高位的余数应进到更高位
result[ia+ib+1] = c
#整理,变成正常结果
result = int(''.join(map(str,reversed(result))))
return result
#测试
for i in range(1000):
a = randint(1, 1000000000)
b = randint(1, 10000)
r = mul(a, b)
if r != a*b:
print(a, b, r, 'error')