任意精度の数学に最適なポータブル クロスプラットフォーム ライブラリは何ですか?

最高のポータブルクロスプラットフォーム任意精度数学ライブラリ

科学計算の領域では、非常に大きな整数を処理する必要性が頻繁に発生します。 。このような計算に効率的に取り組むことができる適切なライブラリを特定することが重要です。この記事は、 C および C で利用可能な最良のオプションのいくつかについて洞察を提供することを目的としています。

適切なライブラリの要件

ライブラリを評価するときは、次の基準を考慮する必要があります。ライブラリ:

• 任意の大きな整数のサポート
• システム リソースに基づく動的な精度調整
• ネイティブ ワード サイズが大きいプラットフォームでの小さな数値のネイティブ処理
• 一般的な整数算術演算と高度な関数の効率的な実装

潜在的なライブラリ

• GNU 多精度算術ライブラリ (GMP) ): 上記の要件を遵守する、広く使用されているオープンソース ライブラリ。効率性と移植性に優れています。
• MPFR (Multiple Precision Floating-Point Reliable Library): 高精度浮動小数点演算を中心とした GMP の拡張です。
• Python の BigInteger クラスと BigDecimal クラス: これらの組み込み型は任意精度の機能を提供しますが、GMP のような専用ライブラリほど効率的ではない可能性があります。 .
• Squeak Smalltalk の任意精度ライブラリ: Smalltalk プログラミング言語内で堅牢かつ柔軟なオプションを提供します。

追加リソース

• Per Brinch Hansen の「Multiple-Length Division Revisited: A Tour of the Minefield」: 大きな整数の長除算の複雑さを掘り下げた貴重な論文。

結論

GMP と MPFR は、任意精度の整数演算に最も推奨されるライブラリとして際立っています。オープンソースの性質、効率性、広範なプラットフォームのサポートにより、要求の厳しい科学的および数学的計算に優れた選択肢となります。

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