Question

我正在研究一个项目，我需要对基数为256的数字进行计算。我正在读取文件的字节并将其存储在uint8_t（又名unsigned char或BYTE）。支持的最大数字数据类型并不能满足我的项目需求。因此，字节数组的作用类似于自定义长度/大小数据类型（BigInt）。

我现在需要对其执行算术，例如：-1, /2, %2。

例如，这就是加法看起来如何展示我的数字应该如何工作：

9   + 1 = (10)
99  + 1 = (100)
255 + 1 = (1)+(0)<<8
255 + 2 = (1)+(1)<<8

注意：第一个是10，因为10个占据1个数字，而第三个是1 0，因为它占据2个数字。此外，我无法将它们转换为整数，因为我必须处理巨大的数字。

我正绞尽脑汁试图想办法在C中实现这一点，但无济于事。

到目前为止我的代码：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdint.h>
#include<stdlib.h>

typedef uint8_t BYTE;
BYTE buffer[1000000000];

void n(){
    printf("\n");
}

int main()
{
    uint32_t  x;
    x = 0; 
    int _len,y;
    char * test    = "test.bin";
    FILE * inptr = fopen(test,"rb");
    uint32_t i=0;
    while(fread(&buffer[i],1,1,inptr));
}

Answer 1

所以你有2个操作的强大功能，可以很容易地转换为位操作......对于这种无关紧要的事情，不需要bigint lib。假设你有数字

const int n=1000000000; // number size in bytes
BYTE x[n]; // number bytes let num[0] be LSW (least signifficant Word)

所涉及的操作是：

mod：y = x%2 = x&1

这是O(1)
```
BYTE y = x[0]&1;
```
结果是单个位，因此无需将其存储为bigint

div：y = x/2 = x>>1

这是O(n)，结果也是bigint所以

int i;
BYTE y[n]; // result
BYTE cy; // carry flag
for (cy=0,i=n-1;i>=0;i--) // process all words from MSW to LSW
 {
 y[i] = ((x[i]>>1)&0x7F) | cy; // bitshifted word + last carry
 cy = (x[i]<<7)&0x80; // carry is shifted out lsb of word shifted to msb position
 }

dec：y=x-1

这是O(n)，结果也是bigint所以

int i;
BYTE y[n]; // result
BYTE cy; // carry flag
for (cy=1,i=0;(i<n)&&(cy);i++) // process all words from LSW to MSW
 {
 y[i] = (x[i]-cy)&0xFF; // y[i] = sbc x[i],0
 cy = (x[i]==0x00); // carry
 }

希望我没有做出一些愚蠢的语法错误或者我直接将其编码到这里...

两个O(n)操作都可以就地完成，您只需缓冲实际的x[i]值或在x[i]更改之前计算进位并缓冲旧进位

在你的情况下，我会使用32位（DWORD）或64位（QWORD）而不是8位（BYTE）来提高速度，因为大多数计算机上的 ALU 为32或{无论如何{1}}位

如果您对实施更多bigint内容感兴趣，请参阅：

[编辑1] 64首先为MSW

dec

和就地

int i;
BYTE y[n]; // result
BYTE cy; // carry flag
for (cy=1,i=n-1;(i>=0)&&(cy);i--) // process all words from LSW to MSW
 {
 y[i] = (x[i]-cy)&0xFF; // y[i] = sbc x[i],0
 cy = (x[i]==0x00); // carry
 }

算术基数为256的数字系统

1 个答案: