Форум программистов, компьютерный форум CyberForum.ru

Как доделать длинную целочисленную арифметику? - C++

Восстановить пароль Регистрация
 
taras atavin
Ушёл с форума.
 Аватар для taras atavin
3569 / 1752 / 91
Регистрация: 24.11.2009
Сообщений: 27,619
02.01.2013, 11:30     Как доделать длинную целочисленную арифметику? #1
Операторы: сравнения присваивания, сложения, вычитания, левого и правого сдвига, деления, остатка, умножения, приведения к обычному целому, унарный минус, деструктор и конструкторы реализованы, тесты показывают, что они работают правильно. Член
C++
1
uint8_t        Data[0x100]; //This is the number. The encoding is additional code. The byte order is little-endian.
- само число, представленное массивом цифр в смешанной системе с основаниями 2 и 256, почему под каждую цифру и отдан байт, код отрицательных чисел дополнительный, порядок байт старший в младшем. Так как 256 - целая степень 2-х, то такая смешанная система эквивалентна просто двоичной, в операторах: деления и остатка число и рассматривается, как просто двоичное в обратном коде с порядком байт старший в младшем, а в конструкторах и остальных операторах - как число в системе с основанием 256 без явного учёта низкоуровневой реализации цифр, как двоичных чисел. А как теперь доделать: инкремент, декремернт, +=, -=, *=, /= и %=? И как переделать вывод в поток на десятичный?
C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568
569
570
571
572
573
574
575
576
577
578
579
580
581
582
583
584
585
586
587
588
589
590
591
592
593
594
595
596
597
598
599
600
601
602
603
604
605
606
607
608
609
610
611
612
613
614
615
616
617
618
619
620
621
622
623
624
625
626
627
628
629
630
631
632
633
634
635
636
637
638
639
640
641
642
643
644
645
646
647
648
649
650
651
652
653
654
655
656
657
658
659
660
661
662
663
664
665
666
667
668
669
670
671
672
673
674
675
676
677
678
679
680
681
682
683
684
685
686
687
688
689
690
691
692
693
694
695
696
697
698
699
700
701
702
703
704
705
706
707
708
709
710
711
712
713
714
715
716
717
718
719
720
721
722
723
724
725
726
727
728
729
730
731
732
733
734
735
736
737
738
739
740
741
742
743
744
745
746
747
748
749
750
751
752
753
754
755
756
757
758
759
760
761
762
763
764
765
766
767
768
769
770
771
772
773
774
775
776
777
778
779
780
781
782
783
784
785
786
787
788
789
790
791
792
793
794
795
796
797
798
799
800
801
802
803
804
805
806
807
808
809
810
811
812
813
814
815
816
817
818
819
820
821
822
823
824
825
826
827
828
829
830
831
832
833
834
835
836
837
838
839
840
841
842
843
844
845
846
847
848
849
850
851
852
853
854
855
856
857
858
859
860
861
862
863
864
865
866
867
868
869
870
871
872
873
874
875
876
877
878
879
880
881
882
883
884
885
886
887
888
889
890
891
892
893
894
895
896
897
898
899
900
901
902
903
904
905
906
907
908
909
910
911
912
913
914
915
916
917
918
919
920
921
922
923
924
925
926
927
928
929
930
931
932
933
#ifndef INTEGERLONGS_HPP_INCLUDED
#define INTEGERLONGS_HPP_INCLUDED
//=====================================================================================================================================================================================================
#include <iostream>
#include <stdexcept>
//=====================================================================================================================================================================================================
namespace Longs
{
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 class divide_by_zero;
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 class TInteger;
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 std::ostream   &operator <<      (      std  ::ostream  &Stream,
                                   const Longs::TInteger &Value );
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------                                  const Longs::TInteger &Value );
};
//=====================================================================================================================================================================================================
class Longs   :: divide_by_zero : public std::runtime_error
{
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 public   :
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                 divide_by_zero   (const        char      *Value ): std::runtime_error(Value)
 {
 }
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
};
//=====================================================================================================================================================================================================
class Longs   :: TInteger
{
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 protected:
 public   :
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
  uint8_t        Data[0x100]; //This is the number. The encoding is additional code. The byte order is little-endian.
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 public   :
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                 TInteger         (                             );
                 TInteger         (const        TInteger &Value );
                 TInteger         (const        int16_t   Value );
                 TInteger         (const        int32_t   Value );
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                ~TInteger         (                             );
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
  TInteger       operator =       (const        TInteger &Right );
  TInteger       operator =       (const        int16_t   Right );
  TInteger       operator =       (const        int32_t   Right );
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
  TInteger       operator -       (                             ) const;
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
  TInteger       operator +       (const        TInteger &Right ) const;
  TInteger       operator -       (const        TInteger &Right ) const;
  TInteger       operator *       (const        TInteger &Right ) const;
  TInteger       operator /       (const        TInteger &Right ) const;
  TInteger       operator %       (const        TInteger &Right ) const;
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
  TInteger       operator +=      (const        TInteger &Right );
  TInteger       operator -=      (const        TInteger &Right );
  TInteger       operator *=      (const        TInteger &Right );
  TInteger       operator /=      (const        TInteger &Right );
  TInteger       operator %=      (const        TInteger &Right );
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                 operator int16_t (                             ) const;
                 operator int32_t (                             ) const;
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
  TInteger       operator <<      (const        TInteger &Right ) const;
  TInteger       operator >>      (const        TInteger &Right ) const;
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
  TInteger       operator <<      (const        int32_t  &Right ) const;
  TInteger       operator >>      (const        int32_t  &Right ) const;
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
  bool           operator <       (const        TInteger &Right ) const;
  bool           operator >       (const        TInteger &Right ) const;
  bool           operator ==      (const        TInteger &Right ) const;
  bool           operator !=      (const        TInteger &Right ) const;
  bool           operator <=      (const        TInteger &Right ) const;
  bool           operator >=      (const        TInteger &Right ) const;
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
  friend
  std::ostream  &operator <<      (      std  ::ostream  &Stream,
                                   const Longs::TInteger &Value );
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
};
//=====================================================================================================================================================================================================
Longs         ::
TInteger      :: TInteger         (                             )
{
}
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Longs         ::
TInteger      :: TInteger         (const        TInteger &Value )
{
 const uint8_t *Source;
       uint8_t *Target;
 for (Source=Value.Data+0xFF, Target=Data+0xFF; Target>=Data; --Source, --Target)
 {
  *Target=*Source;
 }
}
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Longs         ::
TInteger      :: TInteger         (const        int16_t   Value )
{
 uint8_t *p;
 uint8_t  Buffer;
 *(Data+0xFE)=(uint8_t)((Value&0xFF00)>>8);
 *(Data+0xFF)=(uint8_t) (Value&0x00FF);
 Buffer=0xFF*((uint8_t)((Value&0x8000)>>15));
 for (p=Data+0xFD; p>=Data; --p)
 {
  *p=Buffer;
 }
}
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Longs         ::
TInteger      :: TInteger         (const        int32_t   Value )
{
 uint8_t *p;
 uint8_t  Buffer;
 *(Data+0xFC)=(uint8_t)((Value&0xFF000000)>>24);
 *(Data+0xFD)=(uint8_t)((Value&0x00FF0000)>>16);
 *(Data+0xFE)=(uint8_t)((Value&0x0000FF00)>>8 );
 *(Data+0xFF)=(uint8_t) (Value&0x000000FF);
 Buffer=0xFF*((uint8_t)((Value&0x80000000)>>31));
 for (p=Data+0xFB; p>=Data; --p)
 {
  *p=Buffer;
 }
}
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Longs         ::
TInteger      ::~TInteger         (                          )
{
}
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Longs         ::
TInteger
Longs         ::
TInteger      :: operator =       (const        TInteger &Right )
{
 const uint8_t *Source;
       uint8_t *Target;
 for (Source=Right.Data+0xFF, Target=Data+0xFF; Target>=Data; --Source, --Target)
 {
  *Target=*Source;
 }
 return *this;
}
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Longs         ::
TInteger
Longs         ::
TInteger      :: operator =       (const        int16_t   Right )
{
 uint8_t *p;
 uint8_t  Buffer;
 *(Data+0xFE)=(uint8_t)((Right&0xFF00)>>8);
 *(Data+0xFF)=(uint8_t) (Right&0x00FF);
 Buffer=0xFF*((uint8_t)((Right&0x8000)>>15));
 for (p=Data+0xFD; p>=Data; --p)
 {
  *p=Buffer;
 }
 return *this;
}
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Longs         ::
TInteger
Longs         ::
TInteger      :: operator =       (const        int32_t   Right )
{
 uint8_t *p;
 uint8_t  Buffer;
 *(Data+0xFC)=(uint8_t)((Right&0xFF000000)>>24);
 *(Data+0xFD)=(uint8_t)((Right&0x00FF0000)>>16);
 *(Data+0xFE)=(uint8_t)((Right&0x0000FF00)>>8 );
 *(Data+0xFF)=(uint8_t) (Right&0x000000FF);
 Buffer=0xFF*((uint8_t)((Right&0x80000000)>>31));
 for (p=Data+0xFB; p>=Data; --p)
 {
  *p=Buffer;
 }
 return *this;
}
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Longs         ::
TInteger
Longs         ::
TInteger      :: operator -       (                             ) const
{
 const uint8_t  *Source;
       uint8_t  *Target;
       uint16_t  Buffer;
       uint16_t  Carry;
       TInteger  Result;
 for (Source=Data+0xFF, Target=Result.Data+0xFF; Source>=Data; --Source, --Target)
 {
  *Target=~(*Source);
 }
 for (Carry=0x0001, Target=Result.Data+0xFF; Target>=Result.Data; --Target)
 {
   Buffer=((uint16_t)*Target)+Carry;
  *Target= (uint8_t )(Buffer&0x00FF);
  Carry=(Buffer&0xFF00)>>8;
 }
 return Result;
}
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Longs         ::
TInteger
Longs         ::
TInteger      :: operator +       (const        TInteger &Right ) const
{
 const uint8_t  *LeftByte;
 const uint8_t  *RightByte;
       uint8_t  *ResultByte;
       uint16_t  Buffer;
       uint16_t  Carry;
       TInteger  Result;
 for (Carry=0x0000, LeftByte=Data+0xFF, RightByte=Right.Data+0xFF, ResultByte=Result.Data+0xFF; LeftByte>=Data; --LeftByte, --RightByte, --ResultByte)
 {
   Buffer    =((uint16_t)*LeftByte)+((uint16_t)*RightByte)+Carry;
  *ResultByte= (uint8_t )(Buffer&0x00FF);
  Carry=(Buffer&0xFF00)>>8;
 }
 return Result;
}
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Longs         ::
TInteger
Longs         ::
TInteger      :: operator -       (const        TInteger &Right ) const
{
 const uint8_t  *LeftByte;
 const uint8_t  *RightByte;
       uint8_t  *ResultByte;
       uint16_t  Buffer;
       uint16_t  Carry;
       TInteger  Result;
 for (Carry=0x0000, LeftByte=Data+0xFF, RightByte=Right.Data+0xFF, ResultByte=Result.Data+0xFF; LeftByte>=Data; --LeftByte, --RightByte, --ResultByte)
 {
   Buffer    =((uint16_t)*LeftByte)-((uint16_t)*RightByte)-Carry;
  *ResultByte= (uint8_t )(Buffer&0x00FF);
  Carry=(Buffer&0x0100)>>8;
 }
 return Result;
}
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Longs         ::
TInteger
Longs         ::
TInteger      :: operator *       (const        TInteger &Right ) const
{
 const uint8_t  *LeftByte;
 const uint8_t  *RightByte;
       uint8_t  *ResultByte;
       uint8_t  *ResultStart;
       uint16_t  Buffer;
       uint16_t  Carry;
       TInteger  Result;
       TInteger  LeftBuffer;
       TInteger  RightBuffer;
 if (((*Data)&0x80)==0x80)
 {
  LeftBuffer=-(*this);
 }
 else
 {
  LeftBuffer=*this;
 }
 if (((*(Right.Data))&0x80)==0x80)
 {
  RightBuffer=-Right;
 }
 else
 {
  RightBuffer=Right;
 }
 for (ResultByte=Result.Data+0xFF; ResultByte>=Result.Data; --ResultByte)
 {
  *ResultByte=0;
 }
 for (LeftByte=LeftBuffer.Data+0xFF, ResultStart=Result.Data+0xFF; (LeftByte>=LeftBuffer.Data)&&(ResultStart>=Result.Data); --LeftByte, --ResultStart)
 {
  for (Carry=0x0000, RightByte=RightBuffer.Data+0xFF, ResultByte=ResultStart; (RightByte>=RightBuffer.Data)&&(ResultByte>=Result.Data); --RightByte, --ResultByte)
  {
   Buffer    =((uint16_t)*LeftByte)*((uint16_t)*RightByte)+((uint16_t)*ResultByte)+Carry;
  *ResultByte= (uint8_t )(Buffer&0x00FF);
   Carry=(Buffer&0xFF00)>>8;Carry=(Buffer&0xFF00)>>8;
  }
 }
 if ((((*Data)&0x80)^((*(Right.Data))&0x80))==0x80)
 {
  return -Result;
 }
 return Result;
}
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Longs         ::
TInteger
Longs         ::
TInteger      :: operator /       (const        TInteger &Right ) const
{
 static const int32_t   Shifts[0x100]={ 7,  6,  5,  5,  4,  4,  4,  4,  3,  3,  3,  3,  3,  3,  3,  3,
                                        2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,
                                        1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,
                                        1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,
                                        0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
                                        0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
                                        0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
                                        0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
                                       -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
                                       -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
                                       -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
                                       -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
                                       -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
                                       -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
                                       -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
                                       -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
 static const int8_t    Masks[0x8]={0x01, 0x02, 0x04, 0x08, 0x10, 0x20, 0x40, 0x80};
        const uint8_t  *RightByte;
        const uint8_t  *RightEnd;
              uint8_t  *ResultByte;
              uint8_t   Mask;
              int32_t   Shift;
              TInteger  LeftBuffer;
              TInteger  RightBuffer;
              TInteger  Buffer;
              TInteger  Result;
              bool      Zero;
 if (((*Data)&0x80)==0x80)
 {
  LeftBuffer=-(*this);
 }
 else
 {
  LeftBuffer=*this;
 }
 if (((*(Right.Data))&0x80)==0x80)
 {
  RightBuffer=-Right;
 }
 else
 {
  RightBuffer=Right;
 }
 for (Zero=true, RightByte=RightBuffer.Data, RightEnd=RightBuffer.Data+0xFF; RightByte<=RightEnd; ++RightByte)
 {
  if ((*RightByte)!=0x00)
  {
   Zero=false;
   Shift=((int32_t)(RightByte-RightBuffer.Data))*8+Shifts[*RightByte];
   break;
  }
 }
 if (Zero)
 {
  throw divide_by_zero("Error: divide_by_zero");
 }
 Buffer=RightBuffer<<Shift;
 for (ResultByte=Result.Data+0xFF; ResultByte>=Result.Data; --ResultByte)
 {
  *ResultByte=0x00;
 }
 for (; Shift>=0; --Shift)
 {
  ResultByte=Result.Data-(Shift/8)+0xFF;
  Mask=Masks[Shift%8];
  Buffer=RightBuffer<<Shift;
  if (Buffer<=LeftBuffer)
  {
   *ResultByte|=Mask;
   LeftBuffer=LeftBuffer-Buffer;
  }
 }
 if ((((*Data)&0x80)^((*(Right.Data))&0x80))==0x80)
 {
  return -Result;
 }
 return Result;
}
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Longs         ::
TInteger
Longs         ::
TInteger      :: operator %       (const        TInteger &Right ) const
{
 static const int32_t   Shifts[0x100]={ 7,  6,  5,  5,  4,  4,  4,  4,  3,  3,  3,  3,  3,  3,  3,  3,
                                        2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,  2,
                                        1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,
                                        1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,
                                        0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
                                        0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
                                        0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
                                        0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
                                       -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
                                       -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
                                       -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
                                       -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
                                       -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
                                       -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
                                       -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
                                       -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
 static const int8_t    Masks[0x8]={0x01, 0x02, 0x04, 0x08, 0x10, 0x20, 0x40, 0x80};
        const uint8_t  *RightByte;
        const uint8_t  *RightEnd;
              uint8_t   Mask;
              int32_t   Shift;
              TInteger  LeftBuffer;
              TInteger  RightBuffer;
              TInteger  Buffer;
              bool      Zero;
 if (((*Data)&0x80)==0x80)
 {
  LeftBuffer=-(*this);
 }
 else
 {
  LeftBuffer=*this;
 }
 if (((*(Right.Data))&0x80)==0x80)
 {
  RightBuffer=-Right;
 }
 else
 {
  RightBuffer=Right;
 }
 for (Zero=true, RightByte=RightBuffer.Data, RightEnd=RightBuffer.Data+0xFF; RightByte<=RightEnd; ++RightByte)
 {
  if ((*RightByte)!=0x00)
  {
   Zero=false;
   Shift=((int32_t)(RightByte-RightBuffer.Data))*8+Shifts[*RightByte];
   break;
  }
 }
 if (Zero)
 {
  throw divide_by_zero("Error: divide_by_zero");
 }
 Buffer=RightBuffer<<Shift;
 for (; Shift>=0; --Shift)
 {
  Mask=Masks[Shift%8];
  Buffer=RightBuffer<<Shift;
  if (Buffer<=LeftBuffer)
  {
   LeftBuffer=LeftBuffer-Buffer;
  }
 }
 if (((*Data)&0x80)==0x80)
 {
  return -LeftBuffer;
 }
 return LeftBuffer;
}
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Longs         ::
TInteger      :: operator int16_t (                             ) const
{
 return (((uint16_t)((* Data)&0x80))<<8)|(((uint16_t)((*(Data+0xFE))&0x7F))<<8)|((uint16_t)(*(Data+0xFF)));
}
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Longs         ::
TInteger      :: operator int32_t (                             ) const
{
 return (((uint32_t)((*Data)&0x80))<<24)|(((uint32_t)((*(Data+0xFC))&0x7F))<<24)|(((uint32_t)((*(Data+0xFD))&0xFF))<<16)|(((uint32_t)((*(Data+0xFE))&0xFF))<<8)|((uint32_t)(*(Data+0xFF)));
}
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Longs         ::
TInteger
Longs         ::
TInteger      :: operator <<      (const        TInteger &Right ) const
{
 const uint8_t  *Source;
 const uint8_t  *SourceEnd;
 const uint8_t  *Next;
 const uint8_t  *RightByte;
       uint8_t  *Target;
       uint8_t  *TargetEnd;
       TInteger  Result;
       size_t    Shift;
       size_t    ByteShift;
       size_t    BiteShift;
       uint8_t   Buffer;
       uint8_t   Masks[2];
 if (((*Right.Data)&0x80)==0x80)
 {
  return *this>>-Right;
 }
 for (RightByte=Right.Data+0xFB; RightByte>=Right.Data; --RightByte)
 {
  if ((*RightByte)!=0x00)
  {
   for (Target=Result.Data+0xFF; Target>=Result.Data; --Target)
   {
    *Target=0x00;
   }
   return Result;
  }
 }
 Shift=(int32_t)Right;
 if (Shift==0x00000000)
 {
  return *this;
 }
 ByteShift=Shift/8;
 BiteShift=Shift%8;
 if (ByteShift>=0x100)
 {
  for (Target=Result.Data+0xFF; Target>=Result.Data; --Target)
  {
   *Target=0x00;
  }
  return Result;
 }
 Masks[0]=(uint8_t)((0xFF)<<BiteShift);
 Masks[1]=~Masks[0];
 for (Target=Result.Data, Source=Data+ByteShift, TargetEnd=Result.Data+0xFF-ByteShift, SourceEnd=Data+0xFF; Target<=TargetEnd; ++Target, ++Source)
 {
  Buffer=0x00;
  Buffer|=((*Source)<<BiteShift)&Masks[0];
  if ((BiteShift!=0)&&(Source<SourceEnd))
  {
   Next=Source+1;
   Buffer|=((uint8_t)(((((uint16_t)(*Next))<<BiteShift)&0xFF00)>>8))&Masks[1];
  }
  *Target=Buffer;
 }
 for (TargetEnd=Result.Data+0xFF; Target<=TargetEnd; ++Target)
 {
  *Target=0x00;
 }
 return Result;
}
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Longs         ::
TInteger
Longs         ::
TInteger      :: operator >>      (const        TInteger &Right ) const
{
 const uint8_t  *Source;
 const uint8_t  *Previous;
 const uint8_t  *RightByte;
       uint8_t  *Target;
       uint8_t  *TargetEnd;
       TInteger  Result;
       size_t    Shift;
       size_t    ByteShift;
       size_t    BiteShift;
       uint8_t   Buffer;
       uint8_t   Masks[2];
 if (((*Right.Data)&0x80)==0x80)
 {
  return *this<<-Right;
 }
 for (RightByte=Right.Data+0xFB; RightByte>=Right.Data; --RightByte)
 {
  if ((*RightByte)!=0x00)
  {
   for (Target=Result.Data+0xFF; Target>=Result.Data; --Target)
   {
    *Target=0x00;
   }
   return Result;
  }
 }
 Shift=(int32_t)Right;
 if (Shift==0x00000000)
 {
  return *this;
 }
 ByteShift=Shift/8;
 BiteShift=Shift%8;
 if (ByteShift>=0x100)
 {
  for (Target=Result.Data+0xFF; Target>=Result.Data; --Target)
  {
   *Target=0x00;
  }
  return Result;
 }
 Masks[0]=(uint8_t)((0xFF)>>BiteShift);
 Masks[1]=~Masks[0];
 for (Target=Result.Data+0xFF, Source=Data-ByteShift+0xFF, TargetEnd=Result.Data+ByteShift; Target>=TargetEnd; --Target, --Source)
 {
  Buffer=0x00;
  Buffer|=((*Source)>>BiteShift)&Masks[0];
  if ((BiteShift!=0)&&(Source>Data))
  {
   Previous=Source-1;
   Buffer|=((uint8_t)(((((uint16_t)(*Previous))<<8)>>BiteShift)&0x00FF))&Masks[1];
  }
  *Target=Buffer;
 }
 for (; Target>=Result.Data; --Target)
 {
  *Target=0x00;
 }
 return Result;
}
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Longs         ::
TInteger
Longs         ::
TInteger      :: operator <<      (const        int32_t  &Right ) const
{
 const uint8_t  *Source;
 const uint8_t  *SourceEnd;
 const uint8_t  *Next;
       uint8_t  *Target;
       uint8_t  *TargetEnd;
       TInteger  Result;
       size_t    ByteShift;
       size_t    BiteShift;
       uint8_t   Buffer;
       uint8_t   Masks[2];
 if (Right<0)
 {
  return *this>>-Right;
 }
 if (Right==0x00000000)
 {
  return *this;
 }
 ByteShift=Right/8;
 BiteShift=Right%8;
 if (ByteShift>=0x100)
 {
  for (Target=Result.Data+0xFF; Target>=Result.Data; --Target)
  {
   *Target=0x00;
  }
  return Result;
 }
 Masks[0]=(uint8_t)((0xFF)<<BiteShift);
 Masks[1]=~Masks[0];
 for (Target=Result.Data, Source=Data+ByteShift, TargetEnd=Result.Data+0xFF-ByteShift, SourceEnd=Data+0xFF; Target<=TargetEnd; ++Target, ++Source)
 {
  Buffer=0x00;
  Buffer|=((*Source)<<BiteShift)&Masks[0];
  if ((BiteShift!=0)&&(Source<SourceEnd))
  {
   Next=Source+1;
   Buffer|=((uint8_t)(((((uint16_t)(*Next))<<BiteShift)&0xFF00)>>8))&Masks[1];
  }
  *Target=Buffer;
 }
 for (TargetEnd=Result.Data+0xFF; Target<=TargetEnd; ++Target)
 {
  *Target=0x00;
 }
 return Result;
}
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Longs         ::
TInteger
Longs         ::
TInteger      :: operator >>      (const        int32_t  &Right ) const
{
 const uint8_t  *Source;
 const uint8_t  *Previous;
       uint8_t  *Target;
       uint8_t  *TargetEnd;
       TInteger  Result;
       size_t    ByteShift;
       size_t    BiteShift;
       uint8_t   Buffer;
       uint8_t   Masks[2];
 if (Right<0)
 {
  return *this<<-Right;
 }
 if (Right==0x00000000)
 {
  return *this;
 }
 ByteShift=Right/8;
 BiteShift=Right%8;
 if (ByteShift>=0x100)
 {
  for (Target=Result.Data+0xFF; Target>=Result.Data; --Target)
  {
   *Target=0x00;
  }
  return Result;
 }
 Masks[0]=(uint8_t)((0xFF)>>BiteShift);
 Masks[1]=~Masks[0];
 for (Target=Result.Data+0xFF, Source=Data-ByteShift+0xFF, TargetEnd=Result.Data+ByteShift; Target>=TargetEnd; --Target, --Source)
 {
  Buffer=0x00;
  Buffer|=((*Source)>>BiteShift)&Masks[0];
  if ((BiteShift!=0)&&(Source>Data))
  {
   Previous=Source-1;
   Buffer|=((uint8_t)(((((uint16_t)(*Previous))<<8)>>BiteShift)&0x00FF))&Masks[1];
  }
  *Target=Buffer;
 }
 for (; Target>=Result.Data; --Target)
 {
  *Target=0x00;
 }
 return Result;
}
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
bool
Longs         ::
TInteger      :: operator <       (const        TInteger &Right ) const
{
 const uint8_t *LeftByte;
 const uint8_t *RightByte;
 const uint8_t *LeftEnd;
 if (((*Data)&0x80)==0x80)
 {
  for (LeftByte=Data, LeftEnd=Data+0xFF, RightByte=Right.Data; LeftByte<=LeftEnd; ++LeftByte, ++RightByte)
  {
   if ((*LeftByte)>(*RightByte))
   {
    return true;
   }
   if ((*LeftByte)<(*RightByte))
   {
    return false;
   }
  }
  return false;
 }
 if (((*(Right.Data))&0x80)==0x80)
 {
  return false;
 }
 for (LeftByte=Data, LeftEnd=Data+0xFF, RightByte=Right.Data; LeftByte<=LeftEnd; ++LeftByte, ++RightByte)
 {
  if ((*LeftByte)<(*RightByte))
  {
   return true;
  }
  if ((*LeftByte)>(*RightByte))
  {
   return false;
  }
 }
 return false;
}
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
bool
Longs         ::
TInteger      :: operator >       (const        TInteger &Right ) const
{
 const uint8_t *LeftByte;
 const uint8_t *RightByte;
 const uint8_t *LeftEnd;
 if (((*(Right.Data))&0x80)==0x80)
 {
  for (LeftByte=Data, LeftEnd=Data+0xFF, RightByte=Right.Data; LeftByte<=LeftEnd; ++LeftByte, ++RightByte)
  {
   if ((*RightByte)>(*LeftByte))
   {
    return true;
   }
   if ((*RightByte)<(*LeftByte))
   {
    return false;
   }
  }
  return false;
 }
 if (((*Data)&0x80)==0x80)
 {
  return false;
 }
 for (LeftByte=Data, LeftEnd=Data+0xFF, RightByte=Right.Data; LeftByte<=LeftEnd; ++LeftByte, ++RightByte)
 {
  if ((*RightByte)<(*LeftByte))
  {
   return true;
  }
  if ((*RightByte)>(*LeftByte))
  {
   return false;
  }
 }
 return false;
}
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
bool
Longs         ::
TInteger      :: operator ==      (const        TInteger &Right ) const
{
 const uint8_t *LeftByte;
 const uint8_t *RightByte;
 for (LeftByte=Data+0xFF, RightByte=Right.Data+0xFF; LeftByte>=Data; --LeftByte, --RightByte)
 {
  if ((*LeftByte)!=(*RightByte))
  {
   return false;
  }
 }
 return true;
}
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
bool
Longs         ::
TInteger      :: operator !=      (const        TInteger &Right ) const
{
 const uint8_t *LeftByte;
 const uint8_t *RightByte;
 for (LeftByte=Data+0xFF, RightByte=Right.Data+0xFF; LeftByte>=Data; --LeftByte, --RightByte)
 {
  if ((*LeftByte)!=(*RightByte))
  {
   return true;
  }
 }
 return false;
}
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
bool
Longs         ::
TInteger      :: operator <=      (const        TInteger &Right ) const
{
 const uint8_t *LeftByte;
 const uint8_t *RightByte;
 const uint8_t *LeftEnd;
 if (((*Data)&0x80)==0x80)
 {
  for (LeftByte=Data, LeftEnd=Data+0xFF, RightByte=Right.Data; LeftByte<=LeftEnd; ++LeftByte, ++RightByte)
  {
   if ((*LeftByte)>(*RightByte))
   {
    return true;
   }
   if ((*LeftByte)<(*RightByte))
   {
    return false;
   }
  }
  return true;
 }
 if (((*(Right.Data))&0x80)==0x80)
 {
  return false;
 }
 for (LeftByte=Data, LeftEnd=Data+0xFF, RightByte=Right.Data; LeftByte<=LeftEnd; ++LeftByte, ++RightByte)
 {
  if ((*LeftByte)<(*RightByte))
  {
   return true;
  }
  if ((*LeftByte)>(*RightByte))
  {
   return false;
  }
 }
 return true;
}
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
bool
Longs         ::
TInteger      :: operator >=      (const        TInteger &Right ) const
{
 const uint8_t *LeftByte;
 const uint8_t *RightByte;
 const uint8_t *LeftEnd;
 if (((*(Right.Data))&0x80)==0x80)
 {
  for (LeftByte=Data, LeftEnd=Data+0xFF, RightByte=Right.Data; LeftByte<=LeftEnd; ++LeftByte, ++RightByte)
  {
   if ((*RightByte)>(*LeftByte))
   {
    return true;
   }
   if ((*RightByte)<(*LeftByte))
   {
    return false;
   }
  }
  return true;
 }
 if (((*Data)&0x80)==0x80)
 {
  return false;
 }
 for (LeftByte=Data, LeftEnd=Data+0xFF, RightByte=Right.Data; LeftByte<=LeftEnd; ++LeftByte, ++RightByte)
 {
  if ((*RightByte)<(*LeftByte))
  {
   return true;
  }
  if ((*RightByte)>(*LeftByte))
  {
   return false;
  }
 }
 return true;
}
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
std::ostream   &
Longs         ::  operator <<      (      std  ::ostream  &Stream,
                                    const Longs::TInteger &Value )
{
 static const char Digits[0x100][0xA]={"0000 0000", "0000 0001", "0000 0010", "0000 0011", "0000 0100", "0000 0101", "0000 0110", "0000 0111", "0000 1000", "0000 1001", "0000 1010", "0000 1011", "0000 1100", "0000 1101", "0000 1110", "0000 1111",
                                       "0001 0000", "0001 0001", "0001 0010", "0001 0011", "0001 0100", "0001 0101", "0001 0110", "0001 0111", "0001 1000", "0001 1001", "0001 1010", "0001 1011", "0001 1100", "0001 1101", "0001 1110", "0001 1111",
                                       "0010 0000", "0010 0001", "0010 0010", "0010 0011", "0010 0100", "0010 0101", "0010 0110", "0010 0111", "0010 1000", "0010 1001", "0010 1010", "0010 1011", "0010 1100", "0010 1101", "0010 1110", "0010 1111",
                                       "0011 0000", "0011 0001", "0011 0010", "0011 0011", "0011 0100", "0011 0101", "0011 0110", "0011 0111", "0011 1000", "0011 1001", "0011 1010", "0011 1011", "0011 1100", "0011 1101", "0011 1110", "0011 1111",
                                       "0100 0000", "0100 0001", "0100 0010", "0100 0011", "0100 0100", "0100 0101", "0100 0110", "0100 0111", "0100 1000", "0100 1001", "0100 1010", "0100 1011", "0100 1100", "0100 1101", "0100 1110", "0100 1111",
                                       "0101 0000", "0101 0001", "0101 0010", "0101 0011", "0101 0100", "0101 0101", "0101 0110", "0101 0111", "0101 1000", "0101 1001", "0101 1010", "0101 1011", "0101 1100", "0101 1101", "0101 1110", "0101 1111",
                                       "0110 0000", "0110 0001", "0110 0010", "0110 0011", "0110 0100", "0110 0101", "0110 0110", "0110 0111", "0110 1000", "0110 1001", "01101 010", "0110 1011", "0110 1100", "0110 1101", "0110 1110", "0110 1111",
                                       "0111 0000", "0111 0001", "0111 0010", "0111 0011", "0111 0100", "0111 0101", "0111 0110", "0111 0111", "0111 1000", "0111 1001", "0111 1010", "0111 1011", "0111 1100", "0111 1101", "0111 1110", "0111 1111",
                                       "1000 0000", "1000 0001", "1000 0010", "1000 0011", "1000 0100", "1000 0101", "1000 0110", "1000 0111", "1000 1000", "1000 1001", "1000 1010", "1000 1011", "1000 1100", "1000 1101", "1000 1110", "1000 1111",
                                       "1001 0000", "1001 0001", "1001 0010", "1001 0011", "1001 0100", "1001 0101", "1001 0110", "1001 0111", "1001 1000", "1001 1001", "1001 1010", "1001 1011", "1001 1100", "1001 1101", "1001 1110", "1001 1111",
                                       "1010 0000", "1010 0001", "1010 0010", "1010 0011", "1010 0100", "1010 0101", "1010 0110", "1010 0111", "1010 1000", "1010 1001", "1010 1010", "1010 1011", "1010 1100", "1010 1101", "1010 1110", "1010 1111",
                                       "1011 0000", "1011 0001", "1011 0010", "1011 0011", "1011 0100", "1011 0101", "1011 0110", "1011 0111", "1011 1000", "1011 1001", "1011 1010", "1011 1011", "1011 1100", "1011 1101", "1011 1110", "1011 1111",
                                       "1100 0000", "1100 0001", "1100 0010", "1100 0011", "1100 0100", "1100 0101", "1100 0110", "1100 0111", "1100 1000", "1100 1001", "1100 1010", "1100 1011", "1100 1100", "1100 1101", "1100 1110", "1100 1111",
                                       "1101 0000", "1101 0001", "1101 0010", "1101 0011", "1101 0100", "1101 0101", "1101 0110", "1101 0111", "1101 1000", "1101 1001", "1101 1010", "1101 1011", "1101 1100", "1101 1101", "1101 1110", "1101 1111",
                                       "1110 0000", "1110 0001", "1110 0010", "1110 0011", "1110 0100", "1110 0101", "1110 0110", "1110 0111", "1110 1000", "1110 1001", "1110 1010", "1110 1011", "1110 1100", "1110 1101", "1110 1110", "1110 1111",
                                       "1111 0000", "1111 0001", "1111 0010", "1111 0011", "1111 0100", "1111 0101", "1111 0110", "1111 0111", "1111 1000", "1111 1001", "1111 1010", "1111 1011", "1111 1100", "1111 1101", "1111 1110", "1111 1111"};
 const uint8_t *p;
 const uint8_t *End;
 Stream<<Digits[*Value.Data];
 for (p=Value.Data+1, End=Value.Data+0xFF; p<=End; ++p)
 {
  Stream<<" "<<Digits[*p];
 }
 return Stream;
}
//=====================================================================================================================================================================================================
#endif // INTEGERLONGS_HPP_INCLUDED
Добавлено через 1 минуту
И нужен ли здесь вообще вывод в поток, или он полезен только в тесте?

Добавлено через 3 минуты
Надо ли делать ввод такого числа из потока и как сделать его десятичный ввод из потока?

Добавлено через 2 минуты
Меньше всего понимаю, как без временного буфера для результата сделать /= и *=.

Добавлено через 1 минуту
Инкремент я уже неявно заинлайнил в унарный минус, поэтому по декременту и инкементу вопрос не как это сделать вообще, а есть ли лучший способ и как правильно написать их прототипы.
После регистрации реклама в сообщениях будет скрыта и будут доступны все возможности форума.
OhMyGodSoLong
~ Эврика! ~
 Аватар для OhMyGodSoLong
1234 / 983 / 42
Регистрация: 24.07.2012
Сообщений: 2,002
02.01.2013, 12:57     Как доделать длинную целочисленную арифметику? #2
Цитата Сообщение от taras atavin Посмотреть сообщение
И нужен ли здесь вообще вывод в поток, или он полезен только в тесте?
Надо ли делать ввод такого числа из потока и как сделать его десятичный ввод из потока?
Естественно. Значения не только вычисляются, но и вводятся-выводятся иногда. Как сделать — писать ограниченную реализацию десятичной длинной арифметики. Преобразование двоичного числа в десятичные циферки: поделить на 100, посмотреть остаток, записать остаток как следующие две цифры, поделить на 100... и так далее до нуля. И наоборот: разрезать длинное десятичное число на группы по две цифры, а потом много умножений этих байтиков на 100 в n-й степени и сложений. Сотня, потому что это наибольшая степень десяти, влезающая в байт. Представляли бы "цифры" как int32_t — это был бы миллиард.

Всё это можно ускорить divide-and-conquer-методом. И умножения на степени десяти превратить в сдвиги-сложения. И на ассемблере переписать, используя родные слова процессора, а не байты...

Цитата Сообщение от taras atavin Посмотреть сообщение
Меньше всего понимаю, как без временного буфера для результата сделать /= и *=.
Никак. Каждый байтик обрабатывается несколько раз в разные промежутки времени и влияет не только на себя и максимум одного соседа, как это при сложении-вычитании, так что вам потребуется полный буфер, а не один байтик.

Добавлено через 29 минут
Чтоб уж точно понятно было, как переводить системы туда-сюда.

Ну вот вы представлете число 152365126310. Режем его на кусочки по две цифры (с конца, отсюда и далее все циферки без указания системы записаны в шестнадцатеричной):
0F 17 41 0C 3F
Объединяем байтики в пары (например, 0C | 3F → 0C * 10010 + 3F = 04EF):
000F 093D 04EF
Затем пары в четвёрки:
0000000F 0168E3BF
Затем, наконец, всё это в одну восьмёрку:
000000005AD112BF
Так уж вышло, что в младшей четвёрке старшие разряды были пустые и всё влезло в одну четвёрку. Итого мы получили своё 5AD112BF16 = 152365126310.

Точно так же преобразуется наборот. Надо разделить 5AD112BF на два примерно одинаковых множителя делением на степень десятки. Потом то, что получится, ещё раз, и так далее, пока не получим байтики, в которых по две десятичные цифры. Берём нашу сотню и начинаем возводить её в квадрат, пока не перелетим за 5AD112BF: 64, 2710, 5F5E100, приехали. Делим 5AD112BF на 5F5E100, получаем частное F и остаток 168E3BF. F — это цифры после восьми младших, 168E3BF — младшие восемь десятичных цифр. Делим 168E3BF на 2710, получаем частное 93D и остаток 4EF. Наконец, каждое из них делим на 64 и получаем свою кучку пар десятичных циферок:
0F 17 41 0C 3F
Которые уже склеиваем в строку из десятичных циферок по вкусу.
taras atavin
Ушёл с форума.
 Аватар для taras atavin
3569 / 1752 / 91
Регистрация: 24.11.2009
Сообщений: 27,619
02.01.2013, 13:14  [ТС]     Как доделать длинную целочисленную арифметику? #3
Цитата Сообщение от ~OhMyGodSoLong~ Посмотреть сообщение
Значения не только вычисляются, но и вводятся-выводятся иногда.
Длинное число может быть промежуточным результатом в задаче с короткими ответом и исходными данными, при этом округление промежуточного результата может дать потерю точности в ответе. Например: есть локация - космический корабль, есть координата брошенной в отсеке гранаты в микронах относительно корабля, есть координата самого корабля в галактике, а во внутреннем представлении все координаты даны в микронах, но в галактике, чтоб избавиться от пересчётов при переходах между системами отсчёта, а целые вообще не самостоятельны, а хранят числители, знаменатели и целые части правильных обыкновенных дробей. Вопрос в другом: возникнут ли даже в такой задаче всё равно входные/выходные данные полной точности и при этом в глобальной системе?
OhMyGodSoLong
~ Эврика! ~
 Аватар для OhMyGodSoLong
1234 / 983 / 42
Регистрация: 24.07.2012
Сообщений: 2,002
02.01.2013, 13:28     Как доделать длинную целочисленную арифметику? #4
Если реализация длинной арифметики подгоняется под задачу — вот у задачи и спрашивайте, надо ли будет вам вводить их или нет. Я ж не знаю, хотите вы позволить пользователю позиционировать корабль с точностью до микрона относительно центра галактики или нет (за одну операцию, в смысле, а не сначала с точностью до сотни световых лет, потом с точностью до года и так далее). Если это обобщённая библиотека, то кому-то оно может быть надо, поэтому и реализовывать надо.
taras atavin
Ушёл с форума.
 Аватар для taras atavin
3569 / 1752 / 91
Регистрация: 24.11.2009
Сообщений: 27,619
02.01.2013, 13:44  [ТС]     Как доделать длинную целочисленную арифметику? #5
Цитата Сообщение от ~OhMyGodSoLong~ Посмотреть сообщение
Всё это можно ускорить divide-and-conquer-методом.
Что за метод?

Цитата Сообщение от ~OhMyGodSoLong~ Посмотреть сообщение
И умножения на степени десяти превратить в сдвиги-сложения. И на ассемблере переписать, используя родные слова процессора, а не байты...
Это как?

Цитата Сообщение от ~OhMyGodSoLong~ Посмотреть сообщение
И на ассемблере переписать, используя родные слова процессора, а не байты...
Из-за явно-двоичного деления и получения остатка не желательна путаница в порядке байт, а порядков байт может быть два разных. Поэтому я хочу сначала доделать эту версию, потом зеркальную, потом попробовать слепить их в одном классе с автоматическим выбором и только после этого заменять http://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?2^1-2^8 на http://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?2^1-2^8-2^{64}.
.
OhMyGodSoLong
~ Эврика! ~
 Аватар для OhMyGodSoLong
1234 / 983 / 42
Регистрация: 24.07.2012
Сообщений: 2,002
02.01.2013, 14:06     Как доделать длинную целочисленную арифметику? #6
Цитата Сообщение от taras atavin Посмотреть сообщение
Что за метод?
Вон выше в примере перевода систем счисления.

Цитата Сообщение от taras atavin Посмотреть сообщение
Это как?
10 = 23 + 21. n * 10 == n << 3 + n << 1
100 = 26 + 25 + 22. n * 100 == n << 6 + n << 5 + n << 2.
Общего волшебного правила нет, но для нужных специфичных степеней, поигравшись со степенями двойки, различными разложениями на множители, можно помочь конпелятору.
taras atavin
Ушёл с форума.
 Аватар для taras atavin
3569 / 1752 / 91
Регистрация: 24.11.2009
Сообщений: 27,619
02.01.2013, 14:27  [ТС]     Как доделать длинную целочисленную арифметику? #7
Цитата Сообщение от ~OhMyGodSoLong~ Посмотреть сообщение
Если реализация длинной арифметики подгоняется под задачу — вот у задачи и спрашивайте
Задачу пока представляю в общих чертах. Но может быть это неизбежно? Ведь килопарсек как то тоже надо будет представить. 3*1460/4*24*60*60*300*1000?

Добавлено через 1 минуту
C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Longs         ::
TInteger
Longs         ::
TInteger      :: operator -=      (const        TInteger &Right )
{
       uint8_t  *LeftByte;
 const uint8_t  *RightByte;
       uint16_t  Buffer;
       uint16_t  Carry;
 for (Carry=0x0000, LeftByte=Data+0xFF, RightByte=Right.Data+0xFF; LeftByte>=Data; --LeftByte, --RightByte)
 {
   Buffer  =((uint16_t)*LeftByte)-((uint16_t)*RightByte)-Carry;
  *LeftByte= (uint8_t )(Buffer&0x00FF);
  Carry=(Buffer&0x0100)>>8;
 }
 return *this;
}
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Что здесь возвращается: уменьшенный на 1 операнд, или его копия?

Добавлено через 1 минуту
Цитата Сообщение от ~OhMyGodSoLong~ Посмотреть сообщение
10 = 23 + 21. n * 10 == n << 3 + n << 1
Но ведь сдвига на 3 бита - это умножение на 8.
OhMyGodSoLong
~ Эврика! ~
 Аватар для OhMyGodSoLong
1234 / 983 / 42
Регистрация: 24.07.2012
Сообщений: 2,002
02.01.2013, 14:50     Как доделать длинную целочисленную арифметику? #8
Цитата Сообщение от taras atavin Посмотреть сообщение
Задачу пока представляю в общих чертах. Но может быть это неизбежно? Ведь килопарсек как то тоже надо будет представить. 3*1460/4*24*60*60*300*1000?
Лучше сделайте масштаб. Глупо моделировать броуновское движение в стакане сока у адмирала на мостике, когда вы рисуете траекторию корабля на галактической карте.

Цитата Сообщение от taras atavin Посмотреть сообщение
Что здесь возвращается: уменьшенный на 1 операнд, или его копия?
И это меня спрашивает автор кода
Вообще-то говоря копия (вы ж не ссылку возвращаете из operator-=()). Оригинал тоже изменяется.

Цитата Сообщение от taras atavin Посмотреть сообщение
Но ведь сдвига на 3 бита - это умножение на 8.
Ну, там есть ещё сдвиг на единичку и сложение. На числе побольше видно лучше. Например, 108 = 47 ⋅ 257 ⋅ 213 + 220 + 28 = 28((213 + 25)(25 + 24 - 1) + 212 + 1).

n * 100000000 == ((n << 5 + n << 4 - n) << 13 + (n << 5 + n << 4 - n) << 5 + n << 12 + n) << 8

Итого 6 сдвигов и 5 сложений (если подержать в памяти промежуточное значение) вместо 12 сдвигов и 12 сложений, если делать побитово в лоб. Или трёх умножений (с кучей сложений и переносов внутри, не считая самих умножений) и трёх сдвигов, если множить побайтово.
taras atavin
Ушёл с форума.
 Аватар для taras atavin
3569 / 1752 / 91
Регистрация: 24.11.2009
Сообщений: 27,619
02.01.2013, 14:52  [ТС]     Как доделать длинную целочисленную арифметику? #9
Цитата Сообщение от ~OhMyGodSoLong~ Посмотреть сообщение
И это меня спрашивает автор кода
Вообще-то говоря копия (вы ж не ссылку возвращаете из operator-=()). Оригинал тоже изменяется.
То есть надо возвращать ссылку?
OhMyGodSoLong
~ Эврика! ~
 Аватар для OhMyGodSoLong
1234 / 983 / 42
Регистрация: 24.07.2012
Сообщений: 2,002
02.01.2013, 14:59     Как доделать длинную целочисленную арифметику? #10
Ну, для consistency семантики оператора -= — да. Потому что
C++
1
2
3
4
5
6
7
8
#include <iostream>
 
int main()
{
   int x = 5;
   (x += 1) = 3;
   std::cout << x;
}
выводит 3, а не 6.
taras atavin
Ушёл с форума.
 Аватар для taras atavin
3569 / 1752 / 91
Регистрация: 24.11.2009
Сообщений: 27,619
02.01.2013, 15:02  [ТС]     Как доделать длинную целочисленную арифметику? #11
Дайте правильный прототип префиксных декремента/инкремента.
MoreAnswers
Эксперт
37091 / 29110 / 5898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 43,301
02.01.2013, 15:08     Как доделать длинную целочисленную арифметику?
Еще ссылки по теме:

Возможно ли целочисленную переменную записать в файл как целочисленную, а не её символьное представление? C++
C++ Переделать в длинную арифметику
C++ Задача на длинную арифметику

Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
OhMyGodSoLong
~ Эврика! ~
 Аватар для OhMyGodSoLong
1234 / 983 / 42
Регистрация: 24.07.2012
Сообщений: 2,002
02.01.2013, 15:08     Как доделать длинную целочисленную арифметику? #12
C++
1
2
U T::operator++();    // префиксный
U T::operator++(int); // постфиксный
T, U — любые типы (для той же consistency обычно для префиксного U = T& [ссылка], а для постфиксного — T [копия], но принципиально там могут быть любые типы). То же касается декремента.
Yandex
Объявления
02.01.2013, 15:08     Как доделать длинную целочисленную арифметику?
Ответ Создать тему
Опции темы

Текущее время: 01:03. Часовой пояс GMT +3.
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2016, vBulletin Solutions, Inc.
Рейтинг@Mail.ru