BigInt

คลาสจำนวนเต็มขนาดใหญ่โดยพลการสำหรับ C ++

---

- ทำงานระหว่างดำเนินการ?

สารบัญ

• ไฮไลท์
• การใช้งาน
• คุณสมบัติ
• การพัฒนา
• การบริจาค
• ใบอนุญาต

ไฮไลท์

• ไม่มีการพึ่งพาเพิ่มเติมนอกเหนือจากห้องสมุดมาตรฐาน
• C ++ ที่ทันสมัย ​​(รวบรวมด้วย C ++ 11 / C ++ 14 / C ++ 17)
• ไม่จำเป็นต้องรวบรวมหรือเชื่อมโยงพิเศษ เพียงดาวน์โหลดไฟล์ส่วนหัวเดียวรวมไว้ในรหัสของคุณและรวบรวมตามที่คุณต้องการ

การใช้งาน

1. ดาวน์โหลดไฟล์ส่วนหัวแบบรวมเดียวไปยังตำแหน่งภายใต้เส้นทางรวมของคุณ จากนั้น #include ในรหัสของคุณ:

   # include " BigInt.hpp "   // the actual path may vary

2. สร้างวัตถุของคลาส BigInt และทำสิ่งที่คุณต้องทำ!

   BigInt big1 = 1234567890 , big2;
   big2 = " 9876543210123456789098765432101234567890 " ;
   
   std::cout << big1 * big2 * 123456 << " n " ;
   // Output: 1505331490682966620443288524512589666204282352096057600 

คุณสมบัติ

ผู้ประกอบการ

• การมอบหมาย: =

  ตัวถูกดำเนินการที่สองอาจเป็น BigInt , จำนวนเต็ม (สูงสุด long long ) หรือสตริง ( std::string หรือตัวอักษรสตริง)

  big1 = 1234567890 ;
  big1 = " 123456789012345678901234567890 " ;
  big1 = big2;

• เลขคณิต Unary: + , -

  big1 = +big2;   // doesn't return the absolute value
  big1 = -big2;

• เลขคณิตไบนารี: + , - , * , / , %

  หนึ่งในตัวถูกดำเนินการจะต้องเป็น BigInt และอื่น ๆ อาจเป็น BigInt , จำนวนเต็ม (สูงถึง long long ) หรือสตริง ( std::string หรือ string ตัวอักษร)

  big1 = big2 + 1234567890 ;
  big1 = big2 - " 123456789012345678901234567890 " ;
  big1 = big2 * big3;
  big1 = 1234567890 / big2;
  big1 = " 123456789012345678901234567890 " % big2;

• เลขคณิต -การออกแบบ: += , -= , *= , /= , %=

  ตัวถูกดำเนินการที่สองอาจเป็น BigInt , จำนวนเต็ม (สูงสุด long long ) หรือสตริง ( std::string หรือตัวอักษรสตริง)

  big1 += big2;
  big1 -= 1234567890 ;
  big1 *= " 123456789012345678901234567890 " ;
  big1 /= big2;
  big1 %= 1234567890 ;

• เพิ่มและลดลง: ++ , --

  big1 = ++big2;   // pre-increment
  big1 = --big2;   // pre-decrement
  
  big1 = big2++;   // post-increment
  big1 = big2--;   // post-decrement 

• ความสัมพันธ์: < , > , <= , >= , == ,! !=

  หนึ่งในตัวถูกดำเนินการจะต้องเป็น BigInt และอื่น ๆ อาจเป็น BigInt , จำนวนเต็ม (สูงถึง long long ) หรือสตริง ( std::string หรือ string ตัวอักษร)

   if (big1 < 1234567890
      or big1 > " 123456789012345678901234567890 "
      or big1 <= big2
      or 1234567890 >= big1
      or " 123456789012345678901234567890 " == big1
      or big1 != big3) {
      ...
  }

• I/O สตรีม: << , >>

  std::cout << big1 << " , " << big2 << " n " ;
  output_file << big1 << " , " << big2 << " n " ;
  
  std::cin >> big1 >> big2;
  input_file >> big1 >> big2;

ฟังก์ชั่น

• การแปลง: to_string , to_int , to_long , to_long_long

  แปลง BigInt เป็นทั้ง string , int , long หรือ long long

  หมายเหตุ : หาก BigInt อยู่นอกเหนือช่วงของประเภทเป้าหมายข้อยกเว้น out_of_range จะถูกโยนทิ้ง

  some_str = big1.to_string();
  
  some_int = big1.to_int();
  
  some_long = big1.to_long();
  
  some_long_long = big1.to_long_long();

• คณิตศาสตร์

  • abs

    รับค่าสัมบูรณ์ของ BigInt

    big1 = abs(big2);

  • big_pow10

    รับ BigInt เท่ากับ 10 ^EXP

    big1 = big_pow10( 5000 );   // big1 = 10^5000 

  • gcd

    รับตัวหารร่วมที่ยิ่งใหญ่ที่สุด (GCD aka. HCF) ของสอง BigInt s หนึ่งในอาร์กิวเมนต์อาจเป็นจำนวนเต็ม (นานถึง long long ) หรือสตริง ( std::string หรือตัวอักษรสตริง)

    big1 = gcd(big2, big3);
    big1 = gcd(big2, 1234567890 );
    big1 = gcd(big2, " 123456789012345678901234567890 " );
    big1 = gcd( 1234567890 , big2);
    big1 = gcd( " 123456789012345678901234567890 " , big2);

  • lcm

    รับผลงานทั่วไปน้อยที่สุด (LCM) ของสอง BigInt s หนึ่งในอาร์กิวเมนต์อาจเป็นจำนวนเต็ม (นานถึง long long ) หรือสตริง ( std::string หรือตัวอักษรสตริง)

    big1 = lcm(big2, big3);
    big1 = lcm(big2, 1234567890 );
    big1 = lcm(big2, " 123456789012345678901234567890 " );
    big1 = lcm( 1234567890 , big2);
    big1 = lcm( " 123456789012345678901234567890 " , big2);

  • pow

    รับค่าของ ฐาน ^EXP เป็น BigInt ฐานสามารถเป็น BigInt , จำนวนเต็ม (สูงสุด long long ) หรือสตริง ( std::string หรือตัวอักษรสตริง)

    big1 = pow(big2, 789 );
    big1 = pow( 987654321LL , 456 );   // suffix literal with LL to prevent conflicts
    big1 = pow( " 1234567890 " , 123 );

  • sqrt

    รับรูทสแควร์จำนวนเต็มของ BigInt

    big1 = sqrt(big2);

• แบบสุ่ม

  • big_random

    รับ BigInt แบบสุ่มซึ่งมีจำนวนตัวเลขสุ่ม (สูงสุด 1,000) หรือตัวเลขจำนวนเฉพาะ

     // get a random BigInt that has a random number of digits (up to 1000):
    big1 = big_random();
    
    // get a random BigInt that has 12345 digits:
    big1 = big_random( 12345 );

การพัฒนา

เนื่องจากโครงการนี้ถูกสร้างขึ้นเป็นไลบรารีส่วนหัวเท่านั้นจึงไม่มีไฟล์ต้นฉบับ อย่างไรก็ตามมีการทดสอบหน่วยสำหรับแต่ละไฟล์ส่วนหัวที่โครงการถูกแบ่งออกเป็น สิ่งเหล่านี้สามารถรวบรวมและสร้างผ่านบรรทัดคำสั่งหรือใช้ IDE ที่ได้รับการสนับสนุนโดยตรงสำหรับ CMake (เช่น Clion, QT Creator) หรือ CMAKE ที่สามารถสร้างไฟล์โครงการ (Visual Studio, Eclipse CDT, Code :: Blocks และอื่น ๆ )

ใช้บรรทัดคำสั่ง

บน Linux และ MacOS คุณสามารถรวบรวมและเรียกใช้การทดสอบโดยใช้บรรทัดคำสั่งจากไดเรกทอรีรากของโครงการ

• ในการรวบรวมการทดสอบให้เรียก make
• ในการสร้างและเรียกใช้การทดสอบให้ดำเนินการ make test
• ในการสร้างไฟล์ส่วนหัวแบบรวมเดี่ยวให้เรียก make release ไฟล์ที่สร้างขึ้นจะปรากฏในโฟลเดอร์ release

ใช้ IDE ที่รองรับ cmake

1. โหลดไดเรกทอรีโครงการใน IDE ของคุณ
2. ในการตั้งค่าบิลด์สำหรับ cmake ซึ่งโดยปกติจะพบได้ที่ Settings > Build > CMake ตั้งค่า Generation path เพื่อ build

จากนั้นคุณสามารถเลือกเป้าหมาย (ทดสอบหน่วย) ที่คุณต้องการสร้าง/เรียกใช้และ IDE ของคุณจะทำส่วนที่เหลือ

ในกรณีที่ IDE ของคุณไม่รองรับ CMAKE โดยตรงคุณจะต้องเรียกใช้ cmake ผ่านบรรทัดคำสั่งด้วยธงที่เหมาะสมเพื่อสร้างไฟล์โครงการสำหรับ IDE ของคุณ ลองดูมันไม่ควรยาก!

การบริจาค

โปรดอ่านแนวทางที่มีส่วนร่วมสำหรับรายละเอียดเกี่ยวกับวิธีการมีส่วนร่วมในโครงการ

ใบอนุญาต

โครงการนี้ได้รับใบอนุญาตภายใต้ข้อกำหนดของใบอนุญาต MIT