C#,《小白学程序》第二十五课:大数乘法(BigInteger Multiply)的Karatsuba算法及源代码

1 文本格式


/// <summary>
/// 《小白学程序》第二十五课:大数(BigInteger)的Karatsuba乘法
/// Multiplies two bit strings X and Y and returns result as long integer
/// </summary>
/// <param name="a"></param>
/// <param name="b"></param>
/// <returns></returns>
public static string karatsuba_multiply(string a, string b)
{
    // Find the maximum of lengths of x and Y and make
    // length of smaller string same as that of larger string
    int n = Math.Max(a.Length, b.Length);
    if (a.Length != n) a = a.PadLeft(n, '0');
    if (b.Length != n) b = b.PadLeft(n, '0');

    // Base cases
    if (n == 0)
    {
        return "0";
    }
    else if (n == 1)
    {
        return ((a[0] - '0') * (b[0] - '0')).ToString();
    }
    else if (n <= 9)
    {
        // int max 21474 83647
        // long max 9223 37203 68547 75807
        return (ulong.Parse(a) * ulong.Parse(b)).ToString();
    }

    int fh = n / 2;  // First half of string
    int sh = n - fh; // Second half of string

    // Find the first half and second half of first string.
    string x1 = a.Substring(0, fh);
    string x2 = a.Substring(fh);

    // Find the first half and second half of second string
    string y1 = b.Substring(0, fh);
    string y2 = b.Substring(fh);

    // Recursively calculate the three products of
    // inputs of size n/2
    string p1 = karatsuba_multiply(x1, y1);
    string p2 = karatsuba_multiply(x2, y2);
    //string P3 = Karatsuba(AddBitStrings(Xl, Xr), AddBitStrings(Yl, Yr));
    string p3 = karatsuba_multiply(big_integer_plus(x1, x2), big_integer_plus(y1, y2));

    // Combine the three products to get the final result.
    //return P1 * (1L << (2 * sh)) + (P3 - P1 - P2) * (1L << sh) + P2;
    int[] t1 = new int[sh];
    string w1 = String.Join("", t1);
    string v1 = p1 + w1 + w1;
    string v2 = big_integer_subtract(p3, big_integer_plus(p1, p2)) + w1;
    return big_integer_plus(v1, big_integer_plus(v2, p2));
}
 

2 代码格式


/// <summary>
/// 《小白学程序》第二十五课:大数(BigInteger)的Karatsuba乘法
/// Multiplies two bit strings X and Y and returns result as long integer
/// </summary>
/// <param name="a"></param>
/// <param name="b"></param>
/// <returns></returns>
public static string karatsuba_multiply(string a, string b)
{// Find the maximum of lengths of x and Y and make// length of smaller string same as that of larger stringint n = Math.Max(a.Length, b.Length);if (a.Length != n) a = a.PadLeft(n, '0');if (b.Length != n) b = b.PadLeft(n, '0');// Base casesif (n == 0){return "0";}else if (n == 1){return ((a[0] - '0') * (b[0] - '0')).ToString();}else if (n <= 9){// int max 21474 83647// long max 9223 37203 68547 75807return (ulong.Parse(a) * ulong.Parse(b)).ToString();}int fh = n / 2;  // First half of stringint sh = n - fh; // Second half of string// Find the first half and second half of first string.string x1 = a.Substring(0, fh);string x2 = a.Substring(fh);// Find the first half and second half of second stringstring y1 = b.Substring(0, fh);string y2 = b.Substring(fh);// Recursively calculate the three products of// inputs of size n/2string p1 = karatsuba_multiply(x1, y1);string p2 = karatsuba_multiply(x2, y2);//string P3 = Karatsuba(AddBitStrings(Xl, Xr), AddBitStrings(Yl, Yr));string p3 = karatsuba_multiply(big_integer_plus(x1, x2), big_integer_plus(y1, y2));// Combine the three products to get the final result.//return P1 * (1L << (2 * sh)) + (P3 - P1 - P2) * (1L << sh) + P2;int[] t1 = new int[sh];string w1 = String.Join("", t1);string v1 = p1 + w1 + w1;string v2 = big_integer_subtract(p3, big_integer_plus(p1, p2)) + w1;return big_integer_plus(v1, big_integer_plus(v2, p2));
}

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.hqwc.cn/news/220884.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系编程知识网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

PCIE链路训练-状态机描述3

Configuration.Idle 1.当使用8b/10b编码时&#xff0c;non-flit模式下&#xff0c;在所用配置的lane上发送s Idle data Symbols&#xff0c;在flit mode下发送IDLE flit。 2.linkup 0 link两端的component均支持64.0GT/s的速率&#xff0c;根据进入此状态之前发送的8个TS2或…

物联网AI 无线连接学习之蓝牙基础篇 协议概述

学物联网&#xff0c;来万物简单IoT物联网&#xff01;&#xff01; 1 蓝牙协议总体架构 1.1 Application层 应用属性层&#xff0c;通过API函数与协议栈交互&#xff1b; 1.2 Host层 Host层&#xff0c;逻辑链路控制及自适应协议层、安全管理层、属性协议层、通用访问配置…

SpringBoot进阶——解释springboot的自动配置原理

相关的博客文章如下&#xff1a; SpringBootApplication注解的理解——如何排除自动装配 & 分布式情况下如何自动加载 & nacos是怎么被发现的 引出 1.spring.factories文件存储能够进行自动配置的Bean信息&#xff1b; 2.EnableAutoConfiguration关闭数据源的自动配置…

Redis核心数据结构

目录 五种基础数据结构 string hash list set zset 用zset实现微博热搜 scan遍历 高频问题 五种基础数据结构 string 单个赋值set 批量赋值/取值 msetmget 设置不存在字符串setnx, 如果不存在, 则设置成功返回1, 如果存在返回0, 可以当做分布式锁 删除值 设置过期时…

makefile 学习(5)完整的makefile模板

参考自&#xff1a; (1&#xff09;深度学习部署笔记(二): g, makefile语法&#xff0c;makefile自己的CUDA编程模板(2&#xff09;https://zhuanlan.zhihu.com/p/396448133(3) 一个挺好的工程模板&#xff0c;(https://github.com/shouxieai/cpp-proj-template) 1. c 编译流…

软件介绍01- koodo Reader支持所有电脑平台!

1 软件简介 Koodo Reader软件是一款阅读器&#xff0c;可以阅读各种格式的文档。用来代替kindle。界面简洁&#xff0c;好看&#xff0c;阅读功能强大&#xff0c;而且可以多设备同步。 因为开源&#xff0c;所以免费。而且支持所有电脑平台&#xff01; 支持格式&#xff1a…

Linux面试题(三)

目录 34、du 和 df 的定义&#xff0c;以及区别&#xff1f; 35、awk 详解。 36、当你需要给命令绑定一个宏或者按键的时候&#xff0c;应该怎么做呢&#xff1f; 37、如果一个 linux 新手想要知道当前系统支持的所有命令的列表&#xff0c;他需要怎么做&#xff1f; 38、…

性能测试必学教程之Jmeter:nmon性能系统监控工具

一、Nmon介绍 Nmon得名于 Nigel 的监控器&#xff0c;是IBM的员工 Nigel Griffiths 为 AIX 和 Linux 系统开发的&#xff0c;使用 Nmon 可以很轻松的监控系统的CPU、内存、网络、硬盘、文件系统、NFS、高耗进程、资源和 IBM Power 系统的微分区的信息 Nmon是一款计算机性能系…

Linux篇:文件系统

一、共识原理&#xff1a; 文件文件内容文件属性 磁盘上存储文件存文件的内容&#xff08;数据块&#xff09;存文件的属性&#xff08;inode&#xff09; Linux的文件在磁盘中存储是将属性和内容分开存储的。 二、硬件简述&#xff1a; 1. 认识硬件 磁盘&#xff1a;唯一的一…

STM32F103C8T6_PWM引脚

可以看到&#xff1a;一共可以产生4 x 416路PWM信号&#xff1a;每个TIMER4路PWM&#xff0c; PA0,PA1,PA2,PA3,PA8,PA10,PA11; PA共7个 PB0,PB1,PB6,PB7,PB8,PB9,PB14; PB共7个

数据结构之时间复杂度与空间复杂度

1.算法效率 1.1 如何衡量一个算法的好坏&#xff1f; 比方说我们非常熟悉的斐波拉契数列&#xff1a; long long Fib(int N) {if(N < 3)return 1;return Fib(N-1) Fib(N-2); } 递归实现方式非常简洁&#xff0c;但一定好吗&#xff1f;如何衡量其好与坏&#xff1f; 1…

Ansible的重用(include和import)

环境 管理节点&#xff1a;Ubuntu 22.04控制节点&#xff1a;CentOS 8Ansible&#xff1a;2.15.6 重用 Ansible提供四种可重用的工件&#xff1a; variable文件&#xff1a;只包含变量的文件task文件&#xff1a;只包含task的文件playbook&#xff1a;可包含play、变量、ta…