字符串加一需倒序处理进位,遇'9'置'0'继续,否则加1返回;全'9'时前端补'1'。不能用std::stoi/stoll因超长字符串会溢出,必须手写字符级运算。

字符串模拟加一:从末位开始处理进位
数字字符串加一不是简单地对字符做 ++,而是要按十进制规则处理进位。比如 "199" 加一得 "200","999" 得 "1000"。核心是倒序遍历、逐位加一、判断是否需进位、最后检查是否溢出。
- 从最后一个字符开始,将其转为数字(
c - '0'),加 1 - 若结果小于 10,更新该位并返回;否则置为
'0',继续向前处理 - 若所有位都进位完毕(如
"999"→ 全变'0'),则在开头插入'1'
string plusOne(string digits) {
int n = digits.size();
for (int i = n - 1; i >= 0; --i) {
if (digits[i] == '9') {
digits[i] = '0';
} else {
digits[i]++;
return digits;
}
}
return "1" + digits; // 全为9,需要最高位补1
}
为什么不能直接用 std::stoi 或 std::stoll?
因为输入字符串可能超长,比如 100 位的数字。用 std::stoi 会抛出 std::out_of_range 异常;std::stoll 最多支持约 19 位十进制数,远不够。必须手写字符串级运算,不依赖整型转换。
-
std::stoi("12345678901234567890")→ 直接崩溃或截断 - 大数加法本质是“字符数组 + 进位逻辑”,和底层整数类型无关
- 该限制也适用于其他语言的大数场景(如 Python 的
int虽无界,但题目常考察算法逻辑)
边界情况:空串、全零、单字符如何处理?
这些不是“异常”,而是合法输入,代码必须自然兼容。上面的实现已覆盖:
- 空串
""→digits.size() == 0,循环不执行,直接返回"1" - 单字符
"0"→'0' + 1 → '1',立即返回"1" - 全零串如
"000"→ 实际等价于"0",但按题意应视为有效数字字符串;若要求去除前导零,需额外清洗(加一后不会产生新前导零)
性能与可扩展性:想支持任意进制或加 N 怎么改?
当前逻辑硬编码了十进制('9' 判断)和加一(+1)。若要通用,可抽离两个参数:base 和 increment,并把字符映射改为查表或模运算。但注意:ASCII 中 '0'~'9' 是连续的,十六进制还需支持 'a'/'A',此时不能再用 c - '0' 简单转换。
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- 加 N:把循环内
if (digits[i] == '9')改为int val = (digits[i] - '0') + carry; carry = val / 10; digits[i] = '0' + (val % 10); - 进制扩展:需预定义字符集,如
string chars = "0123456789abcdef",再用find定位索引 - 实际工程中,如需频繁大数运算,建议用
boost::multiprecision或自己封装BigNum类,而非每次重写加一逻辑
真实项目里最容易漏掉的是全 9 场景的前置补 1 —— 不少人只改末几位,忘了长度可能+1。这个分支必须显式处理,不能靠 resize 或 push_back 混淆逻辑。











