C言語での長桁の差計算で、桁数を大きくするとエラーが出る

Question

C言語における長桁の差問題について

ここに質問の内容を詳しく書いてください。
標準入力に100桁以下の2つの正の整数値 ????,????(????≧????) をこの順で入力すると，それらの差（????−????）を計算して標準出力に出力するプログラムを作成しているのですが、桁数を大きくすると毎回ランダムな値が出てしまいます。

1*10の16乗まではちゃんと出ますが、それ以降になると毎回出力される値が変わってしまいます。

例えば、
1000000000000000000 - 1 = 毎回ランダムな数字

原因が分からないので、教えていただければと思います。

エラーメッセージ

該当のソースコード

#include <stdio.h>
#include <string.h>

#define DIGIT 100

int main(void){
  char a[DIGIT], b[DIGIT], sum[DIGIT+1], num[DIGIT];
  int i, na, nb, n, r, l;

  scanf("%s", num);
  na = strlen(num);
  for (i=0; i<na; i++) {
    a[na-1-i] = num[i] - '0';
  }

  scanf("%s", num);
  nb = strlen(num);
  for (i=0; i<nb; i++) {
    b[nb-1-i] = num[i] - '0';
  }

  r = 0;


     for (i=0; i<na; i++) {
         if (a[i] >= b[i]) {
            r = a[i]-b[i];
         } else if(a[i] == 0) {
            r = 10 -b[i];
            a[i+1] -= 1;
         } else if(a[i] < b[i]) {
            r = a[i]+10-b[i];
            a[i+1] -= 1;
         }
         sum[i] = r;
    }
     sum[i] = a[i];

  l = strlen(sum);

  for (i=l-1; i>=0; i--) {
    if(sum[l-1]==0) {
      continue;
    }
    printf("%d", sum[i]);
  }
    printf("\n");

}

Comments

[mather]

ソースコードはMarkdownのコードブロックを使って記述してください。質問は再編集できます。
https://teratail.com/help/question-tips#questionTips3-5-1

また、「桁数を大きくするとエラーが出ます」というときの「具体的な入力値」「表示されるエラー」を質問に記述してください。

[hagito]

ご指摘ありがとうございます。修正しました。

[kazuma-s]

1 - 1 が 0 になりません。

Answer 1

[回答ではありません]
配列 : char a[DIGIT], b[DIGIT], sum[DIGIT+1], num[DIGIT]
を最初にきっちり0で埋めても同様の症状となりますか?

Comments

[hagito]

返信ありがとうございます！試してみたところ、しっかり出力されました。ありがとうございました！

Answer 2

aとbの桁数が違う場合に、bの配列の一部が未初期化のまま残って、それを参照してでたらめな値になっているような感じもします。

あと、100文字入れるにはchar[100]では足りません。最後のヌル文字も入れてchar[101]以上が必要です。

Comments

[hagito]

ご回答ありがとうございます。初期化してchar[101]でやってみたところ、うまくいきました。ありがとうございました！

Answer 3

1 - 1 が 0 になりません。本当に解決ですか？

#include <stdio.h>   // scanf, putchar
#include <string.h>  // strlen

#define DIGIT 100

int main(void)
{
	char a[DIGIT] = { 0 }, b[DIGIT] = { 0 }, sum[DIGIT], num[DIGIT+1];
	int i, na, nb, r;

	scanf("%s", num);
	na = r = strlen(num);
	for (i = 0; i < na; i++) a[--r] = num[i] - '0';

	scanf("%s", num);
	nb = r = strlen(num);
	for (i = 0; i < nb; i++) b[--r] = num[i] - '0';

	for (r = i = 0; i < na; i++) {
		sum[i] = a[i] - b[i] - r;
		if (r = sum[i] < 0) sum[i] += 10;
	}
	i = na;
	while (--i > 0 && sum[i] == 0) ;
	while (i >= 0) putchar(sum[i--] + '0');
	putchar('\n');
}

Comments

[hagito]

メッセージありがとうございます。

おっしゃる通りです。。。配列を初期化したことで改善はされたのですが、1-1の場合、出力されません。ただ、自分の計算式のどこに問題があるのかわかりません。

教えていただければありがたいです。

[kazuma-s]

引き算の計算自体は問題ないようですが、表示に問題があります。
1 - 1 の計算で、配列 sum[0] は 0 です。l = strlen(sum) で、l は 0 になります。
すると、forループは 1度も実行されず、表示は行われません。

456 - 253 が 3 になります。
計算結果は sum[0] = 3, sum[1] = 0, sum[2] = 2, sum[3] = 0。
sum[1] が 0 だから、l = strlen(sum) で、l は 1 です。
forループを 3回まわらないと "203" とは表示されません。

どうやってデバッグしていますか？
デバッガでステップ実行して変数の値の変化を見ていますか？
printf を挿入して変数の値の変化を見ていますか？

何通りのテストデータでテストしていますか？