임의의 큰 정수를 처리하기 위해 C에서 BigInt 클래스를 구현하는 방법은 무엇입니까?

C에서 BigInt 클래스 구현

C에서는 long int보다 큰 숫자를 처리할 때 사용자 정의 " 큰 int" 클래스. 외부 구현에 의존하는 대신 자체 구현을 만들어 이러한 개념을 더 깊이 이해하는 것이 좋습니다.

데이터 구조

간단한 접근 방식은 숫자를 문자열로 저장하는 것입니다. , 더 작은 숫자(예: 숫자)로 나누어 배열에 배치합니다. 이는 비교 연산을 단순화하지만 덧셈, 곱셈과 같은 연산에 대한 우려를 불러일으킵니다.

알고리즘 개요

이러한 연산의 경우 정수의 이진 특성을 고려하는 것이 좋습니다. 예를 들어 더하기 연산자(=)를 구현하면 각 숫자 쌍을 반복하여 추가합니다. 결과가 BaseType을 오버플로하는 경우 초과분을 다음 숫자로 넘깁니다.

코드 예

template< class BaseType >
BigInt< BaseType >&amp; BigInt< BaseType >::operator += (BigInt< BaseType > const&amp; operand)
{
  BT count, carry = 0;
  for (count = 0; count < std::max(value_.size(), operand.value_.size(); count++)
  {
    BT op0 = count < value_.size() ? value_.at(count) : 0, 
       op1 = count < operand.value_.size() ? operand.value_.at(count) : 0;
    BT digits_result = op0 + op1 + carry;
    if (digits_result-carry < std::max(op0, op1)
    {
      BT carry_old = carry;
      carry = digits_result;
      digits_result = (op0 + op1 + carry) >> sizeof(BT)*8; // NOTE [1]
    }
    else carry = 0;
  }
 
  return *this;
}

구현 참고 사항

• BaseType은 BigInt의 기본 유형입니다. 예: int 또는 long입니다.
• value_ 벡터는 숫자의 개별 숫자를 저장합니다.
• carry는 숫자 사이의 오버플로를 추적합니다.
• 오버플로 감지는 결과를 원래 숫자.

기타 연산자

뺄셈, 곱셈, 나눗셈에 대해 이 알고리즘 접근 방식을 반복합니다. <<와 같은 표준 연산자를 구현합니다. 출력 및 < 비교를 위해.

결론

사용자 정의 BigInt 클래스를 구축하는 것은 어렵지만 보람 있는 작업입니다. 여기에 설명된 단계를 따르면 C에서 임의의 큰 정수를 처리하는 기능적이고 효율적인 클래스를 구현하는 데 도움이 될 수 있습니다.

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