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我能算到的阶乘有多大(四)

2013年10月13日 ⁄ 综合 ⁄ 共 2784字 ⁄ 字号 评论关闭

Author:水如烟 

大数的表示形式必然是字符串。

大数的运算,无论是加法或乘法,必须能够分拆运算,基于:

运算过程中,由于内存或存储介质限制;

需要多线程运算;

需要分布式运算。

为了充分利用计算机内部的运算能力,充分利用程序平台提供的存储和运算能力,运算单元要高效运算。

如果是分布式运算,要求所有客户端程序平台要统一。这里要求.NET Frmework版本统一。(这点有点不妥,可以考虑解决)

Public Class Information
    
Private Sub New()
    
End Sub

    Private Shared gUnitMaxSize As Integer
    
Private Shared gUnitDataType As TypeCode

    ''' <summary>
    ''' 运算单元最大位数
    ''' </summary>
    Public Shared ReadOnly Property UnitMaxSize() As Integer
        
Get
            
Return gUnitMaxSize
        
End Get
    
End Property

    ''' <summary>
    ''' 运算单元数据类型
    ''' </summary>
    ''' <value></value>
    Public Shared ReadOnly Property UnitDataType() As TypeCode
        
Get
            
Return gUnitDataType
        
End Get
    
End Property

    ''' <summary>
    ''' 转换为运算单元数据类型
    ''' </summary>
    ''' <param name="Value">值</param>
    Public Shared Function ConverToUnitDataType(ByVal Value As ObjectAs Object
        
Return System.Convert.ChangeType(Value, gUnitDataType)
    
End Function

    Shared Sub New()

        '寻找可表示为整数的且表示范围最大的数据类型
        Dim mTypeName As String
        
Dim mType As Type
        
Dim mFieldInfo As Reflection.FieldInfo

        Dim mMaxValue As String = "0"
        
Dim mDataTypeCode As TypeCode

        Dim mCurrentTypeMaxValue As String = "0"
        
For Each c As TypeCode In [Enum].GetValues(GetType(TypeCode))

            mTypeName = c.ToString
            mType 
= Type.GetType(String.Format("System.{0}", mTypeName))

            mFieldInfo = mType.GetField("MaxValue")
            
If mFieldInfo Is Nothing Then Continue For

            mCurrentTypeMaxValue = mFieldInfo.GetValue(Nothing).ToString

            If IsNumeric(mCurrentTypeMaxValue) Then
                
If mCurrentTypeMaxValue.Length > mMaxValue.Length Then
                    mMaxValue 
= mCurrentTypeMaxValue
                    mDataTypeCode 
= c
                
End If
            
End If

        Next

        gUnitDataType = mDataTypeCode

        '确定该数据类型下,可表示的最大位数。保证两数相乘结果仍可表示为整数。
        Dim x As Object
        x 
= ConverToUnitDataType(mMaxValue)

        Dim mSqrtResult As String = Math.Sqrt(CDbl(x)).ToString '最大数开方

        
Dim mPointIndex As Integer = mSqrtResult.IndexOf("."c) '只取整数部分
        If mPointIndex > 0 Then
            mSqrtResult 
= mSqrtResult.Substring(0, mPointIndex)
        
End If

        Dim mDigits As Integer = mSqrtResult.ToString.Length - 1 '可表示的最大位数是最大数开方后整数部分位数减一位

        gUnitMaxSize 
= mDigits
    
End Sub

    Friend Const MSG_UNIT_SIZE_OVERFLOW As String = "字串大于{0}位"
    
Friend Const MSG_UNIT_CARRY_OVERFLOW As String = "上次运算已有进位,不能再次运算"
End Class

加、乘法原理示意:

已知:

A=a1a2a3…an-1an

B=b1b2b3…bm-1bm

 

加法:

A+B= a1a2a3(an-m+1+b1)(an-m+i+bi)(an-1+ bm-1)(an+ bm)

 

乘法,分解图:

A*B = a1a2a3…an-1an  *  b1b2b3…bm-1bm

=a1a2a3…an-1an  *  bi

=ai *  bj

 

A=A1A2A3…An-1An

B=B1B2B3…Bm-1Bm

 

A+B=An-m+i+Bi

A*B=Ai *  Bj

 

 呵,不知能不能实现。一步步,一个个单元想想做做看看。

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