Comment implémenter une classe BigInt en C pour gérer des entiers arbitrairement grands ?

Implémentation d'une classe BigInt en C

En C , lors de la manipulation de nombres supérieurs à un long int, il est utile de créer un " classe big int". Au lieu de vous fier à des implémentations externes, envisagez de créer la vôtre pour mieux comprendre ces concepts.

Structure des données

Une approche simple consiste à stocker le nombre sous forme de chaîne. , en le décomposant en nombres plus petits (par exemple, des chiffres) et en les plaçant dans un tableau. Cela simplifie les opérations de comparaison mais soulève des problèmes pour les opérations telles que l'addition et la multiplication.

Présentation de l'algorithme

Pour ces opérations, il est avantageux de considérer la nature binaire des entiers. En implémentant l'opérateur d'addition ( =) à titre d'exemple, parcourez chaque paire de chiffres et ajoutez-les. Si le résultat dépasse le BaseType, reportez l'excédent dans le chiffre suivant.

Exemple de code

template< class BaseType >
BigInt< BaseType >&amp; BigInt< BaseType >::operator += (BigInt< BaseType > const&amp; operand)
{
  BT count, carry = 0;
  for (count = 0; count < std::max(value_.size(), operand.value_.size(); count++)
  {
    BT op0 = count < value_.size() ? value_.at(count) : 0, 
       op1 = count < operand.value_.size() ? operand.value_.at(count) : 0;
    BT digits_result = op0 + op1 + carry;
    if (digits_result-carry < std::max(op0, op1)
    {
      BT carry_old = carry;
      carry = digits_result;
      digits_result = (op0 + op1 + carry) >> sizeof(BT)*8; // NOTE [1]
    }
    else carry = 0;
  }
 
  return *this;
}

Notes d'implémentation

• Le BaseType est le type sous-jacent du BigInt, par exemple, int ou long.
• Le vecteur value_ stocke les chiffres individuels du numéro.
• carry suit tout débordement entre les chiffres.
• La détection de débordement se fait en comparant le résultat avec les chiffres d'origine .

Autres opérateurs

Répétez ceci approche algorithmique pour la soustraction, la multiplication et la division. Implémentez des opérateurs standard tels que << pour la sortie et < à titre de comparaison.

Conclusion

Créer une classe BigInt personnalisée est un exercice difficile mais enrichissant. Suivre les étapes décrites ici peut vous aider à implémenter une classe fonctionnelle et efficace qui gère des entiers arbitrairement grands en C .

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!