为什么这个BigInteger值会导致堆栈溢出异常? C#

时间:2015-11-21 22:33:54

标签: c# stack-overflow biginteger

我在BigInteger中使用C#与阶乘函数相关联。该程序闪电般快速计算5000!,但在10000时出现溢出错误!根据{{​​3}},10000!差不多是

10000! = 2.8 x 10 ^ 35659

wolfram alpha我可以看出,BigInteger存储在int[]数组中。如果我正确解释int类型,它使用4个字节,意味着10000!使用大约4 x log10(2.8 x 10^35659) = 142636个字节,其中我使用log10(n)(基数为10的日志)作为n的位数的近似值。这只有143 MB,但我仍然得到堆栈溢出异常。为什么会这样?

using System;
using System.Numerics;

class Program
{
    static void Main()
    {
        BigInteger hugeFactorial = Calculations.Factorial(5000);
    }
}

class Calculations
{
    public static BigInteger Factorial(int n)
    {
        if (n == 1) return n;
        else return n*Factorial(n - 1);
    }
}

3 个答案:

答案 0 :(得分:7)

线程的默认堆栈大小 1 MB 。您可以在创建新线程时更改它。我会把你的代码编写为(不阻塞调用线程):

TaskCompletionSource<BigInteger> tcs = new TaskCompletionSource<BigInteger>();
var t = new Thread(() => 
    {
        var res = Calculations.Factorial(10000);
        tcs.SetResult(res);
    }, 
    1024*1024*16 //16MB stack size
);
t.Start();
var result = await tcs.Task;
Console.Write(result);

答案 1 :(得分:6)

正如loopedcode所说,你应该使用至少迭代算法来计算阶乘。

public static BigInteger Factorial(int n)
{
    BigInteger result = 1;
    for (int i = 2; i <= n; i++)
    {
        result *= i;
    }
    return result;
}

有更高效的算法(look here)。

答案 2 :(得分:3)

Factorial的递归调用导致堆栈溢出足够大的调用堆栈。你的10000号召唤!很有可能达到这个标准。您可能必须将实现更改为迭代算法以修复溢出。