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大数乘法(分块)
阅读量:6567 次
发布时间:2019-06-24

本文共 1624 字,大约阅读时间需要 5 分钟。

对于32位字长的机器,大约超过20亿,用int类型就无法表示了,我们可以选择int64类型,但无论怎样扩展,固定的整数类型总是有表达的极限!如果对超级大整数进行精确运算呢?一个简单的办法是:仅仅使用现有类型,但是把大整数的运算化解为若干小整数的运算,即所谓:“分块法”。

    如图【1.jpg】表示了分块乘法的原理。可以把大数分成多段(此处为2段)小数,然后用小数的多次运算组合表示一个大数。可以根据int的承载能力规定小块的大小,比如要把int分成2段,则小块可取10000为上限值。注意,小块在进行纵向累加后,需要进行进位校正。

    以下代码示意了分块乘法的原理(乘数、被乘数都分为2段)。

void bigmul(int x, int y, int r[])

{

       int base = 10000;

       int x2 = x / base;

       int x1 = x % base;

       int y2 = y / base;

       int y1 = y % base;

 

       int n1 = x1 * y1;

       int n2 = x1 * y2;

       int n3 = x2 * y1;

       int n4 = x2 * y2;

 

       r[3] = n1 % base;

       r[2] = n1 / base + n2 % base + n3 % base;

       r[1] = ____________________________________________; // 填空

       r[0] = n4 / base;

      

       r[1] += _______________________;  // 填空

       r[2] = r[2] % base;

       r[0] += r[1] / base;

       r[1] = r[1] % base;

}

int main(int argc, char* argv[])

{

       int x[] = {0,0,0,0};

       bigmul(87654321, 12345678, x);

       printf("%d%d%d%d\n", x[0],x[1],x[2],x[3]);

       return 0;

}

1 #include 
2 void bigmul(int x, int y, int r[]) 3 { 4 int base = 10000;//每个 5 int x2 = x / base; 6 int x1 = x % base; 7 int y2 = y / base; 8 int y1 = y % base; 9 10 int n1 = x1 * y1;11 int n2 = x1 * y2;12 int n3 = x2 * y1;13 int n4 = x2 * y2;14 15 r[3] = n1 % base;16 r[2] = n1 / base + n2 % base + n3 % base;17 r[1] = n3/base+n2/base+n4%base; // 填空18 r[0] = n4 / base;19 20 r[1] += r[2]/base; // 填空21 r[2] = r[2] % base;22 r[0] += r[1] / base;23 r[1] = r[1] % base;24 }25 int main(int argc, char* argv[])26 {27 int x[] = {
0,0,0,0};28 bigmul(87654321, 12345678, x);29 printf("%d %d %d %d\n", x[0],x[1],x[2],x[3]);30 while(1);31 return 0;32 }

 

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