题目描述(中等难度)

就是两个数相乘,输出结果,只不过数字很大很大,都是用 String 存储的。也就是传说中的大数相乘。

解法一

我们就模仿我们在纸上做乘法的过程写出一个算法。

个位乘个位,得出一个数,然后个位乘十位,全部乘完以后,就再用十位乘以各个位。然后百位乘以各个位,最后将每次得出的数相加。十位的结果要补 1 个 0 ,百位的结果要补两个 0 。相加的话我们可以直接用之前的大数相加。直接看代码吧。

时间复杂度:O(m * n)。m,n 是两个字符串的长度。

空间复杂度:O(1)。

解法二

上边的解法非常简单粗暴,但是不够优雅。我们看一下从未见过的一种竖式计算。

43. Multiply Strings - 图1

我们把进位先不算,写到对应的位置。最后再统一更新 pos 中的每一位。

而对于运算中的每个结果,可以观察出一个结论。

num1 的第 i 位乘上 num2 的第 j 位,结果会分别对应 pos 的第 i + j 位和第 i + j + 1 位。

例如图中的红色部分,num1 的第 1 位乘上 num2 的第 0 位,结果就对应 pos 的第 1 + 0 = 1 和 1 + 0 + 1 = 2 位。

  1. if (num1.equals("0") || num2.equals("0")) {
  2. return "0";
  3. }
  4. int n1 = num1.length();
  5. int n2 = num2.length();
  6. int[] pos = new int[n1 + n2]; //保存最后的结果
  7. for (int j = n2 - 1; j >= 0; j--) {
  8. int mul = (num1.charAt(i) - '0') * (num2.charAt(j) - '0');
  9. //加上 pos[i+j+1] 之前已经累加的结果
  10. int sum = mul + pos[i + j + 1];
  11. //更新 pos[i + j]
  12. pos[i + j] += sum / 10;
  13. //更新 pos[i + j + 1]
  14. pos[i + j + 1] = sum % 10;
  15. }
  16. StringBuilder sb = new StringBuilder();
  17. for (int i = 0; i < pos.length; i++) {
  18. //判断最高位是不是 0
  19. if (i == 0 && pos[i] == 0) {
  20. continue;
  21. }
  22. sb.append(pos[i]);
  23. }
  24. }

时间复杂度:O(m * n)。m,n 是两个字符串的长度。

空间复杂度:O(m + n)。m,n 是两个字符串的长度。

如果按普通的思路写,这道题也不难。新的竖式的计算,让人眼前一亮,代码优雅了很多。

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