有这样一道题:
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”。
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如下图,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。
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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。
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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;//小块的上限
//将第一个数分成两块
int x2 = x / base;
int x1 = x % base; //通过取模来获取小块
//将第二个数分成两块
int y2 = y / base;
int y1 = y % base; //通过取模来获取小块
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1
r[0] = n4 / base;
r[1] += __________________; // 填空2
r[2] = r[2] % base;
r[0] += r[1] / base;
r[1] = r[1] % base;
}
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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;
}
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答案:
填空1:n2 / base + n3 / base + n4 % base
填空2:r[2] / base
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