试图将python代码段导入C / C ++(PI spigot算法)

时间:2012-12-22 14:56:51

标签: python c algorithm pi

前段时间(我不记得在哪里)我发现这个python片段实现了一个用于计算Pi数字的插口算法:

def pi_digits():
    """generator for digits of pi"""
    q,r,t,k,n,l = 1,0,1,1,3,3
    while True:
        if 4*q+r-t < n*t:
            yield n
            q,r,t,k,n,l = (10*q,10*(r-n*t),t,k,(10*(3*q+r))/t-10*n,l)
        else:
            q,r,t,k,n,l = (q*k,(2*q+r)*l,t*l,k+1,(q*(7*k+2)+r*l)/(t*l),l+2)

digits = pi_digits()
for i in range(30): print digits.next()

现在我想在C ++中实现它。我的尝试是:

#include <cmath>
#include <cstdlib>
#include <iostream>

typedef long long ll;

void help() {
  std::cout << "Usage: pi2 <digits>" << std::endl;
  exit(1);
}

void pi(const long long digits) {
  ll q, r, t, k, n, l;
  q=1;
  r=0;
  t=1;
  k=1;
  n=3;
  l=3;
  for(ll i=0; i<digits; ++i) {
    if(4*q+r-t < n*t) {
      std::cout << n;
      q=10*q;
      r=10*(r-n*t);
      n = ( 10 * ( 3 * q + r) / t ) - 10 * n; //Thanks to maverik
    } else {
      q=q*k;
      r=(2*q+r)*l;
      t=t*l;
      k=k+1;
      n=(q*(7*k+2)+r*l)/(t*l);
      l=l+2;
    }
  }
}

int main(int argc, char** argv) {
  if(argc<2) help();
  ll digits = 0;
  if(digits=atoll(argv[1])<1) help();
  pi(digits);
  return 0;
}

但它永远不会调用std :: cout :: operator&lt;&lt;,而python版本可以工作。 你能救我吗?

感谢。

2 个答案:

答案 0 :(得分:2)

原因是您的代码没有执行两种语言的等效计算。

(据我所知)有两个原因:

  1. 在这个python代码中,所有计算都是在同一时间完成的:

    q,r,t,k,n,l = (q*k,(2*q+r)*l,t*l,k+1,(q*(7*k+2)+r*l)/(t*l),l+2)
    

    在C代码中,计算一次执行一次,因此每个人都使用前一个的结果而不是使用旧值(如python代码那样)。

  2. 您在python中使用int,在C中使用long long s。 C代码中的除法将产生long long s,而python中的除法(假设为python 2)将产生向下舍入的int

    这也可能造成误算,导致你的情况永远不会成真。

  3. P.S。 从头开始在C中实现这可能比移植python算法更好。

答案 1 :(得分:1)

看起来应该有(根据python代码):

n = ( 10 * ( 3 * q + r) / t ) - 10 * n;

然后:

if ( 4 * q + r - t < n * t) ...

或者我错过了什么?