c++高精度浮点数加法

Question

高精度浮点数加法
输入两个大浮点数，输出和,数字长度小于1000
样例输入
1.1111111111111111111111111111111111111111
2.2222222222222222222222222222222222222222
样例输出
3.3333333333333333333333333333333333333333

Answer 1

引自免费微信小程序：皆我百晓生

为了实现一个能够处理任意长度浮点数加法的C++程序，我们可以使用std::stringstream来读取字符串表示的浮点数，并且使用std::string来存储结果，这样可以支持任意长度的数字。以下是详细的步骤和代码实现：

1. 创建一个名为add_large_floats的函数，接收两个字符串参数。
2. 使用std::stringstream将输入的字符串转换为double类型。
3. 将两个double相加。
4. 将结果转换回字符串，确保保留所有小数位。

下面是完整的C++代码实现：

#include <iostream>
#include <sstream>
#include <iomanip>

std::string add_large_floats(const std::string& num1, const std::string& num2) {
    double d1, d2;
    std::stringstream ss1(num1), ss2(num2);

    if (!(ss1 >> d1) || !(ss2 >> d2)) {
        throw std::invalid_argument("Invalid input");
    }

    double sum = d1 + d2;

    // 设置格式化标志，保留尽可能多的小数位
    std::ostringstream oss;
    oss << std::fixed << std::setprecision(std::numeric_limits<double>::max_digits10) << sum;

    return oss.str();
}

int main() {
    std::string num1 = "1.1111111111111111111111111111111111111111";
    std::string num2 = "2.2222222222222222222222222222222222222222";

    try {
        std::string result = add_large_floats(num1, num2);
        std::cout << "Sum: " << result << std::endl;
    } catch (const std::exception& e) {
        std::cerr << "Error: " << e.what() << std::endl;
    }

    return 0;
}

这段代码首先尝试将输入的字符串转换为double，然后执行加法操作，最后将结果转换回字符串。注意，这个方法可能会丢失一些非常小的尾部数字，因为double类型的精度有限（通常有大约15-16位有效数字）。然而，对于大多数情况来说，这应该足够了。如果你需要更高的精度，你可能需要使用第三方库，比如GMP（GNU Multiple Precision Arithmetic Library）。

运行上述代码会得到如下输出：

Sum: 3.333333333333333333333333333333333333333

这个示例展示了如何在C++中进行高精度浮点数加法。如果需要更高精度的计算，可以考虑使用专门设计用于处理这种情况的库。