在C ++中使用限制和非常大的數字的問題

Question

這是第三次或第四次遇到此問題，這讓我很煩，因為對於初學者來說，這對我來說毫無意義。

因此，對於我的班級，我必須編寫一個程序（程序中的函數），該程序將查找數字中的最大和最小數字並將數字計數返回為變量。 我討厭使用引用，但是那不是現在的重點。

我的程序運行良好，正如預期的那樣，直到嘗試將最大的long long int數字發送給該函數之前，都不會發生任何不良情況。

因為我的函數中不需要負數，所以我使用了if語句來檢查數字是否小於0，如果是，則應將其乘以-1以獲得正數（我知道我可以使用abs函數但結果相同）。

當我傳遞最大的long long int值即-9,223,372,036,854,775,807時，程序返回該數字小於0，但還返回一個負數，而不是正數，但是當我測試−9,223,372,036,854,775,807時，該數字-1再次起作用。

所以我的問題是這里實際上發生了什么，為什么n * =-1部分被忽略，是因為數字正在使用所有的內存還是？

int Digits(long long int n,int &c_min,int &c_max){

    c_min=9;
    c_max=0;

    if(n<0){
        n*=-1;
    }

    int digit;
    int numberOfDigits(0);

    while(n!=0){
        digit=n%10;
        if(digit > c_max) c_max=digit;
        if(digit< c_min) c_min=digit;
        numberOfDigits++;
        n/=10;
    }



    if(numberOfDigits==0){
        c_min=0;
        c_max=0;
        return 1;
    }

    return numberOfDigits;
}

主功能 ：

int main ()
{
    int mini,maxi;
    int e = Digits(std::numeric_limits<long long int>::min(), mini, maxi);

    std::cout << e;

    return 0;
}

Answer 1

想象一下，您的數字有4位，這意味着您可以存儲2 ^ 4個數字（即16）。現在，由於您需要正數和負數，因此您可能希望將其分成兩半，並有8個正數和8個負數。 但是您還需要零，這意味着除零外，您還有15個數字。 發生的情況是您有從-8到正7的數字，也就是16個數字：

-8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7

現在，您可以看到4位中的正數不能為8。 在這種情況下， 最大的負數沒有對應的正值，因此與-1的乘積溢出並保持負數。 溢出實際上會導致未定義的行為，這意味着您無需再進行檢查。

Answer 2

我認為這可能是原因。 abs(min())返回的值比某種類型的max（）大1。

對於32位int， min() returns -2^31, while max returns 2^31 - 1對於64位long long int，

min() returns -2^63 while max() returns 2^63 - 1

因此，當您執行an = n * -1時，它不會保存該數字，因為它會溢出。

因此，您可以測試的最小值為min（）+ 1

順便說一句，這樣做的效率更高

n = -n
instead of 
n = n * -1