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给定两个以字符串形式表示的非负整数 num1 和 num2,返回 num1 和 num2 的乘积,它们的乘积也表示为字符串形式。
示例 1:
- 输入: num1 = "2", num2 = "3"
- 输出: "6"
示例 2:
- 输入: num1 = "123", num2 = "456"
- 输出: "56088"
说明:
- num1 和 num2 的长度小于110。
- num1 和 num2 只包含数字 0-9。
- num1 和 num2 均不以零开头,除非是数字 0 本身。
- 不能使用任何标准库的大数类型(比如 BigInteger)或直接将输入转换为整数来处理。
解法一:常规解法
从右往左遍历乘数,将乘数的每一位与被乘数相乘得到对应的结果,再将每次得到的结果累加
另外,当乘数的每一位与被乘数高位(非最低位)相乘的时候,注意低位补 '0'
- let multiply = function(num1, num2) {
- if (num1 === "0" || num2 === "0") return "0"
- // 用于保存计算结果
- let res = "0"
- // num2 逐位与 num1 相乘
- for (let i = num2.length - 1; i >= 0; i--) {
- let carry = 0
- // 保存 num2 第i位数字与 num1 相乘的结果
- let temp = ''
- // 补 0
- for (let j = 0; j < num2.length - 1 - i; j++) {
- temp+='0'
- }
- let n2 = num2.charAt(i) - '0'
- // num2 的第 i 位数字 n2 与 num1 相乘
- for (let j = num1.length - 1; j >= 0 || carry != 0; j--) {
- let n1 = j < 0 ? 0 : num1.charAt(j) - '0'
- let product = (n1 * n2 + carry) % 10
- temp += product
- carry = Math.floor((n1 * n2 + carry) / 10)
- }
- // 将当前结果与新计算的结果求和作为新的结果
- res = addStrings(res, Array.prototype.slice.call(temp).reverse().join(""))
- }
- return res
- }
- let addStrings = function(num1, num2) {
- let a = num1.length, b = num2.length, result = '', tmp = 0
- while(a || b) {
- a ? tmp += +num1[--a] : ''
- b ? tmp += +num2[--b] : ''
- result = tmp % 10 + result
- if(tmp > 9) tmp = 1
- else tmp = 0
- }
- if (tmp) result = 1 + result
- return result
- }
复杂度分析:
- 时间复杂度:O(max(m*n , n * n))
- 空间复杂度:O(m+n)
解法二:竖式相乘(优化)
两个数M和N相乘的结果可以由 M 乘上 N 的每一位数的和得到 ,如下图所示:
- 计算 num1 依次乘上 num2 的每一位的和
- 把得到的所有和按对应的位置累加在一起,就可以得到 num1 * num2 的结果
- let multiply = function(num1, num2) {
- if(num1 === '0' || num2 === '0') return "0"
- // 用于保存计算结果
- let res = []
- // 从个位数开始逐位相乘
- for(let i = 0 ; i < num1.length; i++){
- // num1 尾元素
- let tmp1 = +num1[num1.length-1-i]
- for(let j = 0; j < num2.length; j++){
- // num2尾元素
- let tmp2 = +num2[num2.length-1-j]
- // 判断结果集索引位置是否有值
- let pos = res[i+j] ? res[i+j]+tmp1*tmp2 : tmp1*tmp2
- // 赋值给当前索引位置
- res[i+j] = pos%10
- // 是否进位 这样简化res去除不必要的"0"
- pos >=10 && (res[i+j+1]=res[i+j+1] ? res[i+j+1]+Math.floor(pos/10) : Math.floor(pos/10));
- }
- }
- return res.reverse().join("");
- }
复杂度分析:
- 时间复杂度:O(m * n)
- 空间复杂度:O(m + n)