在使用顺序bbp计算pi时丢失精度(使用GMP)

时间:2014-02-19 15:28:58

标签: c precision gmp sequential pi

我正在尝试使用GMP在C(而不是Python)中实现this算法。他们的Python代码很短;但是,C实现要长得多,因为我们无法进行GMPY的支持。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <gmp.h>

void f_mod(mpq_t input) {
    mpf_t numerator;
    mpf_init(numerator);
    mpf_set_z(numerator, mpq_numref(input));
    mpf_t denominator;
    mpf_init(denominator);
    mpf_set_z(denominator, mpq_denref(input));
    mpf_t div;
    mpf_init(div);
    mpf_t integer_part;
    mpf_init(integer_part);

    // Integer component
    mpq_t floored;
    mpq_init(floored);

    mpf_div(div, numerator, denominator);
    mpf_floor(integer_part, div);
    mpq_set_f(floored, integer_part);

    // Get fractional part
    mpq_sub(input, input, floored);
}

int main() {

    unsigned long end_val = 1000;

    mpq_t x;
    mpq_init(x);
    mpq_set_ui(x, 0, 1);

    mpq_t p;
    mpq_init(p);

    mpq_t res;
    mpq_init(res);

    mpq_t sixteen;
    mpq_init(sixteen);
    mpq_set_ui(sixteen, 16, 1);

    unsigned long n = 1;

    printf("\n");

    short* results = (short*) malloc(end_val * sizeof(short));

    while (n < end_val)
    {
        mpq_set_ui(p, (120*n-89)*n+16, (((512*n-1024)*n+712)*n-206)*n+21);

        mpq_mul(res, x, sixteen);

        mpq_add(res, res, p);

        f_mod(res);

        mpq_set(x, res);

        mpq_mul(res, res, sixteen);

        results[n] = (short) mpq_get_d(res);

        n++;
    }

    char* buffer = (char*) malloc(sizeof(char));
    for (unsigned long a = 0; a < end_val; a++)
    {
        snprintf(buffer, 16, "%x", results[a]);
        printf("%s", buffer);
    }

    return 0;
}

3.243F6A8885A308D313198A后输出变得不正确......发生了什么事?

编辑:我更改了f_mod()方法,因此它减去了两个mpq而不是mpfs。这提高了准确度,但仍然不够。

编辑2:我尝试在我的其他电脑上运行这个程序,它神奇地工作了!除了我写的笔记本电脑是32位以及它工作的桌面是64位之外,我不确定有什么不同。它也可能是GMP实现中的一个错误(Debian Wheezy中打包的版本)。但是,我确实怀疑顺序BBP公式有问题。我想我会尝试重新推导它。

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

这一行看起来很可能是罪魁祸首:

char* buffer = (char*) malloc(sizeof(char));

这里只为单个字符分配空间。