PAT 乙级题目讲解:1017《A除以B》
📅 2026/7/4 9:01:01
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✅ PAT 乙级题目讲解:1017《A除以B》
📌摘要:本文深入讲解 PAT 乙级 1017 题《A除以B》的求解方法,通过字符串逐位处理模拟大整数除以一位正整数。文章涵盖题目简介、样例分析、解题思路拆解、完整 C++ 代码、常见错误提醒、复杂度分析及思维拓展,系统梳理了高精度除法的核心要点。
🧩 题目简介
给定两个正整数AAA和BBB,其中:
AAA是不超过1000 位的超大正整数;
BBB是一位正整数。
要求输出商数QQQ和余数RRR,使得A=B×Q+RA = B \times Q + RA=B×Q+R成立。
由于AAA过大,无法使用常规整型变量处理,因此需使用字符串进行逐位除法模拟。
🧪 样例分析
输入样例 1:
123456789050987654321 7- 模拟除法操作,逐位计算商数:
- 高位不足除以777,继续与下一位拼接;
- 直到被除数大于等于777,可计算一位商并更新余数。
- 逐步竖式模拟除法过程:
| 位次 i | 当前位 t | 商 q[i] | 余数 r |
|---|---|---|---|
| 0 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 12 | 1 | 5 |
| 2 | 53 | 7 | 4 |
| 3 | 44 | 6 | 2 |
| 4 | 25 | 3 | 4 |
| … | … | … | … |
- 最终商Q=17636684150141093474Q = 17636684150141093474Q=17636684150141093474,余数R=3R = 3R=3。
输出:
17636684150141093474 3🔍 解题思路
本题属于大整数除法模拟问题,整体流程如下:
- 将超大整数AAA以字符串形式读入,转成整型数组处理;
- 定义初始余数r=0r = 0r=0;
- 从左至右逐位处理字符型数字,模拟“手算除法”过程:
- 当前数位参与计算的值为:r×10+当前数字r \times 10 + 当前数字r×10+当前数字;
- 当前位商为:⌊r×10+当前数字B⌋\left\lfloor \frac{r \times 10 + 当前数字}{B} \right\rfloor⌊Br×10+当前数字⌋;
- 更新余数为上式的模;
- 所有位处理完成后,输出拼接得到的商QQQ与最终余数RRR。
📎 变量说明
| 变量名 | 数据类型 | 含义 |
|---|---|---|
a | string | 高精度被除数 A |
na[] | int[] | A 拆分后的每一位数字 |
b | int | 除数 |
t | int | 当前处理的除数段值 |
r | int | 上一步余数 |
q[] | int[] | 商的每一位 |
k | int | 商的首个非零位索引 |
✅ Step 1:读取与预处理输入
用字符串读入大整数AAA,用整型变量读入BBB;
将字符串逐位转为整型数组
na[]。string a;intna[1005],b,t,r,q[1005];...// 1. 把 a -> na[i]intlen=a.size();for(inti=0;i<len;i++){na[i]=a[i]-'0';}
✅ Step 2:模拟除法过程
对AAA的每一位进行以下操作:
构造当前被除数段t=r×10+na[i]t = r \times 10 + na[i]t=r×10+na[i];
计算当前位商:q[i]=t÷bq[i] = t \div bq[i]=t÷b;
更新余数:r=t mod br = t \bmod br=tmodb。
// 2. for 逐位模拟计算 -> q[i]for(inti=0;i<len;i++){t=r*10+na[i];// 当前被除数段q[i]=t/b;// 当前位商r=t%b;// 余数}✅ Step 3:去除前导零并输出
从q[0]q[0]q[0]开始,找到第一个非 0 的位置kkk;
从q[k]q[k]q[k]到q[len−1]q[len-1]q[len−1]依次输出;
最后输出空格和余数rrr。
// 3. 去前导 0intk=0;while(!q[k]&&k<len-1){k++;}// 4. 输出for(inti=k;i<len;i++){cout<<q[i];}cout<<" "<<r;
✅ 完整代码
#include<bits/stdc++.h>usingnamespacestd;string a;intna[1005],b,t,r,q[1005];intmain(){cin>>a>>b;// 1. 把 a -> na[i]intlen=a.size();for(inti=0;i<len;i++){na[i]=a[i]-'0';}// 2. for 逐位模拟计算 -> q[i]for(inti=0;i<len;i++){t=r*10+na[i];q[i]=t/b;r=t%b;}// 3. 去前导 0intk=0;while(!q[k]&&k<len-1){k++;}// 4. 输出for(inti=k;i<len;i++){cout<<q[i];}cout<<" "<<r;return0;}🚧 常见错误提醒
| 错误类型 | 具体表现 |
|---|---|
用int读入AAA | 大整数溢出,程序崩溃或输出错误 |
| 商数前导零未处理 | 输出以0001...开头,不符合题目要求 |
| 商数拼接逻辑错误 | 未正确更新每一位q[i]q[i]q[i]或遗漏输出 |
| 忽略余数输出 | 最终输出漏掉余数RRR |
✅ 总结归纳
📌 核心方法总结
- 高精度除法的竖式模拟;
- 商数数组逐位构建;
- 余数逐步更新传递。
📋 技术要点回顾
- 使用字符串 + 数组存储超大整数;
- 手动模拟除法的每一位除、余过程;
- 去除前导 0 的实现技巧。
📊 复杂度分析
- 时间复杂度:O(n)\mathcal{O}(n)O(n)
- 空间复杂度:O(n)\mathcal{O}(n)O(n)
其中nnn为大整数AAA的位数(最长 1000 位)。
🧠 思维拓展
- 扩展到支持小数除法(输出若干位小数);
- 实现高精度加减乘除统一框架;
- 封装为高精度类支持多种运算符重载。
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