我需要创建一个用C实现的算法,该算法在任意数量的字节和一个字节之间进行模运算。见:
typedef struct{
u_int8_t * data;
u_int16_t length;
}UBigInt;
u_int8_t UBigIntModuloWithUInt8(UBigInt a,u_int8_t b){
}
对于两个a&的权力(b-1)可以使用但是两个非幂的呢?
我意识到一种方法是:a - b *(a / b)
这将需要使用UBigIntDivisionWithUInt8和UBigIntMultiplicationWithUInt8和UBigIntSubtractionWithUBigInt。可能有更有效的方法来做到这一点?
谢谢。
这是我现在的实施:
u_int8_t UBigIntModuloWithUInt8(UBigInt a,u_int8_t b){
if (!(b & (b - 1)))
return a.data[a.length - 1] & b - 1; // For powers of two this can be done
// Wasn't a power of two.
u_int16_t result = 0; // Prevents overflow in calculations
for(int x = 0; x < a.length; x++) {
result *= (256 % b);
result %= b;
result += a.data[x] % b;
result %= b;
}
return result;
}
答案 0 :(得分:4)
您可以使用Horner方法的变体
使用以下公式逐字节处理:
a % b = ((a // 256) % b) * (256 % b) + (a % 256) % b
,其中x // y是舍入除法(正常C整数除法)。这将起作用的原因是同余模b是等价关系
有了这个,您可以使用O(length)
算法,或O(log(a))
示例代码段(未经测试,我的C技能生锈):
u_int16_t result = 0; // Just in case, to prevent overflow
for(i = 0, i<a.length; i++) {
result *= (256 % b);
result %= b;
result += (a[i] % b);
result %= b;
}
一些理由:
因此a = (a // 256) * 256 + (a % 256)
a % b = ((a // 256) * 256) % b + ((a % 256) % b)
。但是a % 256 = a[n-1]
和a // 256 = a[0 .. n-2]
。以类似于Horner规则的方式反转动作会为您提供所呈现的片段。