★ 引子         前面两篇介绍了 Comba 乘法,最后提到当输入的规模很大时,所需的计算时间会急剧增长,因为 Comba 乘法的时间复杂度仍然是 O(n^2).想要打破乘法中 O(n^2) 的限制,需要从一个完全不同的角度来看待乘法.在下面的乘法算法中,需要使用 x 和 y 这两个大整数的多项式基表达式 f(x) 和 g(x) 来表示. 令 f(x) = a * x + b,g(x) = c * x + d,h(x) = f(x) * g(x).这里的 x 相当于一个基,比如十进制下,…

★ 引子         前面两篇介绍了 Comba 乘法,最后提到当输入的规模很大时,所需的计算时间会急剧增长,因为 Comba 乘法的时间复杂度仍然是 O(n^2).想要打破乘法中 O(n^2) 的限制,需要从一个完全不同的角度来看待乘法.在下面的乘法算法中,需要使用 x 和 y 这两个大整数的多项式基表达式 f(x) 和 g(x) 来表示. 令 f(x) = a * x + b,g(x) = c * x + d,h(x) = f(x) * g(x).这里的 x 相当于一个基,比如十进制下,…

★ 引子          原本打算一篇文章讲完,后来发现篇幅会很大,所以拆成两部分,先讲原理,再讲实现.实现的话相对复杂,要用到内联汇编,要考虑不同平台等等. 在大整数计算中,乘法是非常重要的,因为在公钥密码学中模幂运算要频繁使用乘法,所以乘法的性能会直接影响到模幂运算的效率.下面将会介绍两种乘法:基线乘法和 Comba 乘法,尽管他们的原理和计算看起来十分类似,而且算法的时间复杂度都是 O(n^2),但是他们的效率差别是很大的. ★ 基线乘法 (Baseline Multiplication…

★ 引子 上一篇文章讲了 Comba 乘法的原理,这次来讲讲如何实现.为了方便移植和充分发挥不同平台下的性能,暂时用了三种不同的实现方式: 1.单双精度变量都有的情况. 2.只有单精度变量的情况. 3.可以使用内联汇编的情况. 前面已经介绍了 Comba 乘法的原理和实现思路,为了方便,再把它贴到这里: 计算 c = a * b,c0,c1,c2 为单精度变量. 1. 增加 c 到所需要的精度,并且令 c = 0,c->used = a->used + b->used. 2. 令 c2…

Comba 乘法以(在密码学方面)不太出名的 Paul G. Comba 得名.上面的笔算乘法,虽然比较简单, 但是有个很大的问题:在 O(n^2) 的复杂度上进行计算和向上传递进位,看看前面的那个竖式,每计算一次单精度乘法都要计算和传递进位,这样的话就使得嵌套循环的顺序性很强,难以并行展开和实现.Comba 乘法则无需进行嵌套进位来计算乘法,所以虽然其时间复杂度和基线乘法一样,但是速度会快很多.还是以计算 123 * 456 为例: 1            2            3 x…

Given an integer N(0 ≤ N ≤ 10000), your task is to calculate N! 我的思路:就想着大整数类去了,才发现自己还不能很好的掌握,其实这是一个大整数与int的乘法,一个50000的数组完全可以解决,看来分析问题的能力还是比较弱呀,希望能够提升分析问题的全局能力! #include<iostream>#include<cstdio>#include<string>#include<cstring>#inc…

Karatsuba 快速乘积算法是具有独特合并过程(combine/merge)的分治算法(Karatsuba 是俄罗斯人).此算法主要是对两个整数进行相乘,并不适用于低位数(如 int 的 32 位的整数). 1. 大整数乘法的实现 所谓的大整数,就是超出编程语言关于 integral 类型的最大值的那些位数很大的数,也即如果用这些类型进行存储的话,会造成数值溢出(arithmetic overflow),此时可以使用 vector<int> 逐位存储这些数. 执行两数的乘法的方法就是我们小…

算法课有这么一节,专门介绍分治法的,上机实验课就是要代码实现大整数乘法.想当年比较混,没做出来,颇感遗憾,今天就把这债还了吧! 大整数乘法,就是乘法的两个乘数比较大,最后结果超过了整型甚至长整型的最大范围,此时如果需要得到精确结果,就不能常规的使用乘号直接计算了.没错,就需要采用分治的思想,将乘数“分割”,将大整数计算转换为小整数计算. 在这之前,让我们回忆一下小学学习乘法的场景吧.个位数乘法,是背诵乘法口诀表度过的,不提也罢:两位数乘法是怎么做的呢?现在就来一起回忆下12*34吧:    3 …

目录 1 问题描述 2 解决方案 2.1 蛮力法   1 问题描述 计算两个大整数相乘的结果. 2 解决方案 2.1 蛮力法 package com.liuzhen.chapter5; import java.math.BigInteger; public class BigNumber { /* * 参数A:进行乘法运算的大整数A,用字符串形式表示 * 参数B:进行乘法运算的另一个大整数B,用字符串形式表示 * 函数功能:以字符串形式返回A*B的结果 */ public String getM…

题目是POJ1001 Exponentiation  虽然是小数的幂 最终还是转化为大整数的乘法 这道题要考虑的边界情况比较多 做这道题的时候,我分析了 网上的两个解题报告,发现都有错误,说明OJ对于错误的判断还不够严厉. 对边界情况的讨论其实应该是思维严密的表现,当然这并不能表明我写的一点错误都没有,只是多多分析一下还是很有好处的. #include <iostream> #include <fstream> #include <string> #include &l…

上一篇写的“[大整数乘法]分治算法的时间复杂度研究”,这一篇是基于上一篇思想的代码实现,以下是该文章的连接: http://www.cnblogs.com/McQueen1987/p/3348426.html 代码主要实现大整数乘法,过程中也涉及到[大整数加法] 和 [大整数减法] 的计算,代码如下: 类1 ———————————————————————————————————————————————————————————— package bigIntNum; public class Nu…

大整数,顾名思义就是特别大的整数. 一台64位的机器最大能表示的数字是2的64次方减一: 18446744073709551615 java语言中所能表示的整数(int)最小为-2147483648 public class test { public static void main(String[] args) { System.out.println(Integer.MIN_VALUE); } } 最大为 2147483647 public class test { public stat…

一,题意: 大整数乘法模板题二,思路: 1,模拟乘法(注意"逢十进一") 2,倒序输出(注意首位0不输出) 三,步骤: 如:555 x 35 = 19425  5 5 5  5 5 5 x   3 5 x    3 5 -----------   ==>    ----------   2 7 7 5 25 25 25    + 1 6 6 5   +15 15 15 -------------  -----------------    1 9 4 2 5 15 40 40 2…

11:大整数减法 总时间限制:  1000ms 内存限制:  65536kB 描述 求两个大的正整数相减的差. 输入 共2行,第1行是被减数a,第2行是减数b(a > b).每个大整数不超过200位,不会有多余的前导零. 输出 一行,即所求的差. 样例输入 9999999999999999999999999999999999999 9999999999999 样例输出 9999999999999999999999990000000000000 思路: 模拟: 来,上代码: #include<s…

描述 一个房间里有n盏灯泡,一开始都是熄着的,有1到n个时刻,每个时刻i,我们会将i的倍数的灯泡改变状态(即原本开着的现将它熄灭,原本熄灭的现将它点亮),问最后有多少盏灯泡是亮着的. 提示 范围:40%的数据保证,n<=maxlongint 100%的数据保证,n<=10^200 ********************************************************************** 1.编个小程序,打表(1-30),可以看出规律         f(n)=…

链接地址:http://bailian.openjudge.cn/practice/2980/ 题目: 总时间限制: 1000ms 内存限制: 65536kB 描述 求两个不超过200位的非负整数的积. 输入 有两行,每行是一个不超过200位的非负整数,没有多余的前导0. 输出 一行,即相乘后的结果.结果里不能有多余的前导0,即如果结果是342,那么就不能输出为0342. 样例输入 12345678900 98765432100 样例输出 1219326311126352690000 来源 程序…

因为python具有无限精度的int类型,所以用python实现大整数乘法是没意义的,可是思想是一样的.利用的规律是:第一个数的第i位和第二个数大第j位相乘,一定累加到结果的第i+j位上,这里是从0位置開始算的.代码例如以下: import sys def list2str(li): while li[0]==0: del li[0] res='' for i in li: res+=str(i) return res def multi(stra,strb): aa=list(stra) bb…

本方法的思路为: 一:检查了输入的合法性(非空,无非法字符) 二:检查输入是否可以进行简单计算(一个数为 0,1,+1,-1) 三:去掉输入最前面可能有的正负符号,并判断输出的正负 四:将输入的值分成4位一截(分的长度太短,性能太差,长度太长,精度容易降低) 五:遍历相乘得到最终数组(这里用了递归) 六:遍历最终数组,拼接最终的数(不建议用join,因为数组中的元素可能小于四位,拼接时会丢失0) 七:将正负符号与最终的数拼接输出 代码如下: <!DOCTYPE html> <html&g…

但是C#自带的RSA算法类RSACryptoServiceProvider只支持公钥加密私钥解密,即数字证书的使用. 所以参考了一些网上的资料写了一个RSA的算法实现.算法实现是基于网上提供的一个大整数类. 一.密钥管理 取得密钥主要是通过2种方式 一种是通过RSACryptoServiceProvider取得: /// <summary>/// RSA算法对象,此处主要用于获取密钥对/// </summary>private RSACryptoServiceProvider RS…

上周练习了加减法,今天练习大整数的乘法运算. 采取的方式同样为竖式计算,每一位相乘后相加. 乘法函数: 异符号相乘时结果为负数,0乘任何数都为0 需要调用加法函数 因为输入输出的为字符串,需要去除字符串开头的0 function multiplicative(a, b) { /*输入两个字符串类型大数字*/ var sign = ''; if(a == "0" || b == "0"){ return "0"; } if(a.indexOf('-…

1207: 大整数的乘法 时间限制: 1 Sec  内存限制: 128 MB提交: 7  解决: 2[提交][状态][讨论版][命题人:liyuansong] 题目描述 求两个不超过200位的非负整数的积. 输入 有两行,每行是一个不超过200位的非负整数,没有多余的前导0. 输出 一行,即相乘后的结果.结果里不能有多余的前导0,即如果结果是342,那么就不能输出为0342. 样例输入 12345678900 98765432100 样例输出 1219326311126352690000 分析(…

import java.util.ArrayList; import java.util.List; public class StrTest { public static void main(String[] args) { //模拟生成一个大整数 Long n=ShengCheng(); //拆分这个大整数,看看是由哪些东东组成的 List<Long> list =SplitNumber(n); ;i<list.size();i++) { System.out.println(li…

摘自<c++数据结构原理与经典问题求解> #include #include #include using namespace std; //返回位数为size1+size2 int* multi(int* num1,int size1,int* num2,int size2) { int size=size1+size2; int* ret=new int[size]; memset(ret,0,sizeof(int)*size); for(int i=0;i { int k=i; for(…

   字符和数字加减就是字符的ASCII码和数字直接加减. 方法一: 1)在字符串操作中给一个整形数字加(字符0)就是把它转化为字符,当然给一个字符减去(字符0)就可以把它转化为数字了:如果确实是最后一位字符那仫就把该数字加1( 需要注意的是我们每次都是从最后一个字符开始加起)到这里我们就不得不考虑加法的进位了,只有当字符对应的数字加到10或者比10大时我们需要进位,否则就直接将该数字转化为字符存储到对应字符的位置中去: 在字符所转化的数字进位中不得不考虑的就是如果此时已经是第一个字符了那仫还需…

1 问题描述 计算两个大整数相乘的结果. 2 解决方案 2.1 蛮力法 package com.liuzhen.chapter5; import java.math.BigInteger; public class BigNumber { /* * 参数A:进行乘法运算的大整数A,用字符串形式表示 * 参数B:进行乘法运算的另一个大整数B,用字符串形式表示 * 函数功能:以字符串形式返回A*B的结果 */ public String getMultiBigNumber(String A,Stri…

最近在跟coursera上斯坦福大学的算法专项课,其中开篇提到了两个整数相乘的问题,其中最简单的方法就是模拟我们小学的整数乘法,可想而知这不是比较好的算法,这门课可以说非常棒,带领我们不断探索更优的算法,然后介绍可以通过使用分而治之的思想来解决这个问题.下面对该问题的方法以及实现进行介绍. 问题定义 输入:2个n位的整数x和y 输出:x * y 如求: 1234567891011121314151617181*2019181716151413121110987654 的结果 求解该问题要注意的是…

啊居然要特判,卡了好久QAQ (好像Windows下的rand和Linux下的不一样? QwQ一些东西参考了喵铃的这篇blog:http://www.cnblogs.com/meowww/p/6400841.html  (业界良心) 题目 题意:输入$n$,求$phi(n)$,$n \leq 10^{18}$ 随便抽的题,刚好学习一下相关的算法. 很明显朴素的根号算法时间复杂度补滋兹,线性筛更不用想了,不过这题只需要单个欧拉函数值,还是直接考虑$phi(n)=n*\prod_{i=1}^k(1-…

Java 常用排序算法/程序员必须掌握的 8大排序算法 本文由网络资料整理转载而来,如有问题,欢迎指正! 分类: 1)插入排序(直接插入排序.希尔排序) 2)交换排序(冒泡排序.快速排序) 3)选择排序(直接选择排序.堆排序) 4)归并排序 5)分配排序(基数排序) 所需辅助空间最多:归并排序 所需辅助空间最少:堆排序 平均速度最快:快速排序 不稳定:快速排序,希尔排序,堆排序. 先来看看 8种排序之间的关系: 1.直接插入排序 (1)基本思想:在要排序的一组数中,假设前面(n-1)[n>=2]…

Java 常用排序算法/程序员必须掌握的 8大排序算法 分类: 1)插入排序(直接插入排序.希尔排序) 2)交换排序(冒泡排序.快速排序) 3)选择排序(直接选择排序.堆排序) 4)归并排序 5)分配排序(基数排序) 所需辅助空间最多:归并排序 所需辅助空间最少:堆排序 平均速度最快:快速排序 不稳定:快速排序,希尔排序,堆排序. 先来看看 8种排序之间的关系: 1.直接插入排序 (1)基本思想:在要排序的一组数中,假设前面(n-1)[n>=2] 个数已经是排 好顺序的,现在要把第n 个数插到前…

题目描述: 输出两个不超过100位的大整数的乘积. 输入: 输入两个大整数,如1234567 123 输出: 输出乘积,如:151851741 样例输入: 1234567 123 样例输出: 151851741 注意:在oj上不能直接套用我的代码,需要将无关的输出去除才行 方法一 思路: 解这道题目最简单的方法就是模拟我们笔算乘法的过程,如:1234×123 只要把这个过程实现,无论多大的数我们都能解决了,是不是很简单. 程序实现: 首先,我们用两个字符串来保存我们的大整数,num1[100],…