//乗算
int multiple(struct NUMBER *a,struct NUMBER *b,struct NUMBER *c){
int i=0;
int j;
int k;
int h=0;//桁上がりの値を一時保管
int e;//e=aj+bj+h
int C;//C+=d[i]
int f;//外のfor文で使う
int ak,bk,tk;
struct NUMBER d;
struct NUMBER dtemp,ctemp;
clearByZero(c);
clearByZero(&d);
ak=readKETA(a);
bk=readKETA(b);
tk=ak+bk;
if(tk>KETA) return -1;
if(ak==0 || bk==0){
setInt(c,0);
return 0;
}
for(i=KETA-1;i>=KETA-tk;i--){
//for(i=0;i<tk;i++){
h=0;
clearByZero(&d);
for(j=KETA-1;j>=KETA-tk;j--){
e=a->n[j]*b->n[i]+h;
//e=a->n[j]*b->n[KETA-1-i]+h;
d.n[j]=e%10;
h=e/10;
if(i==0 && h!=0){
//if(i==tk && h!=0){
return -1;
}
}
for(k=0;k<KETA-1-i;k++){
clearByZero(&dtemp);
if(mulBy10(&d,&dtemp)==-1) return -1;
copyNumber(&dtemp,&d);
}
//for(k=KETA-1;k>=KETA-tk;k--){
clearByZero(&ctemp);
if(add(c,&d,&ctemp)==-1) return -1;
copyNumber(&ctemp,c);
//}
}
return 0;
}
int divide(struct NUMBER *a,struct NUMBER *b,struct NUMBER *c,struct NUMBER *d)
{
int k,res = 0;
struct NUMBER tmp_a,n,m,l,abs_a,abs_b;
copyNumber(a,&tmp_a);//aが破壊されないようにtmp_aにコピー
if(isZero(b) == 0)//isZeroは0か-1が返るので
return(-1);
clearByZero(c);
clearByZero(d);//c,dを0でクリア
clearByZero(&n);
clearByZero(&m);
clearByZero(&l);//作業用変数n,m,lを0でクリア
setInt(&n,1);//適当な変数に1を突っ込む
if(numComp(b,&n) == 0)//除数が1ならば
{
copyNumber(a,c);//c = a;
return(0);
}
getAbs(a,&abs_a);
getAbs(b,&abs_b);//a,bの絶対値をとる
if((getSign(a) == 1) && (getSign(b) == 1))
{
while(1)//xから何回yを引けるか調べる
{
if(numComp(&tmp_a,b) == -1)//a < bならば
break;
copyNumber(b,&n);//bを作業用変数nに代入
setInt(&m,1);//作業用変数mに1を代入
while(1)
{
copyNumber(&n,&l);
mulBy10(&l,&n);
copyNumber(&m,&l);
mulBy10(&l,&m);//mとnを10倍
if(numComp(&tmp_a,&n) == -1)//a < nならば
{
copyNumber(&n,&l);
divBy10(&l,&n);
copyNumber(&m,&l);
divBy10(&l,&m);//10倍しちゃったので10で割る。いい方法を模索中、一時的に保存する?
break;
}
}
while(1)
{
copyNumber(&tmp_a,&l);//lに現在のaを代入
sub(&l,&n,&tmp_a);//a = l -n; すなわち a -= n;
copyNumber(c,&l);//lにcを代入
add(&l,&m,c);//c = l + m;すわなち c += m;
if(numComp(&tmp_a,&n) == -1)
break;
}
}
copyNumber(&tmp_a,d);//残ったtmp_aがすなわち剰余
}
if((getSign(a) == 1) && (getSign(b) == -1))
{
res = divide(a,&abs_b,c,d);
setSign(c,-1);//+ / -は解が負であるため
}
if((getSign(a) == -1) && (getSign(b) == 1))
{
res = divide(&abs_a,b,c,d);
setSign(c,-1);//- / +は解が負であるため
setSign(d,-1);//- / +は剰余が負であるため
}
if((getSign(a) == -1)&& (getSign(b) == -1))
{
res = divide(&abs_a,&abs_b,c,d);//-x / -yは解が正であるためなにもしない
setSign(d,-1);//- / -は剰余が負であるため
}
return(res);
}
//除算(ひっ算ver.)
int divide(struct NUMBER *a,struct NUMBER *b,struct NUMBER *c,struct NUMBER *d){
struct NUMBER az,bz;//絶対値
struct NUMBER bb;//azと同じ桁数にしたbzを保管
struct NUMBER sho,amari;
struct NUMBER tmp;//一時保管場所
struct NUMBER n;//n:azのコピー
struct NUMBER c1,d1;//普通の除算を行うときに使う
struct NUMBER bz2;//bzコピー
int i=0;
int ak,bk;//aとbのゼロ判定かつ桁数をみる。
int f;//aとbの桁数の差
int ch;
clearByZero(c);
clearByZero(d);
clearByZero(&az);
clearByZero(&bz);
clearByZero(&bb);
clearByZero(&sho);
clearByZero(&amari);
clearByZero(&tmp);
clearByZero(&n);
copyNumber(a,&az);
copyNumber(b,&bz);
copyNumber(&bz,&bz2);
if(numComp(a,b)==-1) {
return -1;
}
if(isZero(b)==0){
return -1;
}
if(isZero(a)==0){
setInt(c,0);
setInt(d,0);
return 0;
}
ak=readKETA(a);
bk=readKETA(b);
//bをaと桁数合わせる。
if(ak>bk){
f=ak-bk; //桁数の差を知る
while(i<f){
mulBy10(&bz,&bb);
copyNumber(&bb,&bz);
i++;
}
}
copyNumber(&bz,&bb);
//除算実行
while(1){
//桁数を合わせたbのほうが大きい場合
//÷10して、fをデクリメント
if(numComp(&az,&bb)==-1){
divBy10(&bb,&tmp);
copyNumber(&tmp,&bb);
f--;
}
//分母のほうが大きい場合
if(numComp(&az,&bz2)==-1) {
break;
}
copyNumber(&az,&n);
i=0;
while(numComp(&az,&bb)==1 || numComp(&az,&bb)==0){ //az<bbになるまで繰り返す。
//ふつうの割り算アルゴリズム
sub(&n,&bb,&tmp);
copyNumber(&tmp,&n);
copyNumber(&n,&az);
i++;
}
c->n[KETA-1-f]=i;
copyNumber(&n,&az);
}
copyNumber(&n,d);
return 0;
}
//ウォリス積の計算
//PI=4*n^2/4*n^2-1(n=1からn=kまで)
int main(int argc,char **argv)
{
struct NUMBER num;//ウォリス積のn
struct NUMBER four;//4倍するための4
struct NUMBER store;//n^2
struct NUMBER bunbo;
struct NUMBER bunsi;
struct NUMBER store4;//4倍したstore
struct NUMBER store4_1;//4*n^2-1の計算結果を保管
struct NUMBER two;//2倍するためのもの
struct NUMBER bunsix2;//2倍した値保存
struct NUMBER sho;//割り算した商
struct NUMBER amari;//わり算したあまり
struct NUMBER numtemp;//numをインクリメントした値を格納する
struct NUMBER hundred;
struct NUMBER bunsix10;
struct NUMBER dispKETA;
struct NUMBER tmp;
int i;//for文
int n=1;
int kt;//円周率の表示
time_t start,end;
start=time(NULL);
srandom(time(NULL));
setInt(&four,4);
setInt(&two,2);
/*
multiple(&four,&two,&hundred);
dispNumber(&hundred);
return 0;
*/
setInt(&hundred,100);
setInt(&bunbo,1);
setInt(&bunsi,1);
while(n<=woris){
printf("ループ回数 %d回\n",n);
setInt(&num,n);//多倍長にnをセットする
if(multiple(&num,&num,&store)==-1) {
printf("オーバーフローです\n");
end=time(NULL);
printf("time=%d[s]\n",(int)(end-start));
return -1;//n^2する
}
if(multiple(&store,&four,&store4)==-1) {
printf("オーバーフローです\n");
end=time(NULL);
printf("time=%d[s]\n",(int)(end-start));
return -1;//4*n^2を計算
}
if(decrement(&store4,&store4_1)==-1) {
printf("オーバーフローです\n");
end=time(NULL);
printf("time=%d[s]\n",(int)(end-start));
return -1;//4*n^2-1を計算
}
copyNumber(&bunsi,&tmp);//tmpに分子コピー
if(multiple(&tmp,&store4,&bunsi)==-1) {
printf("オーバーフローです\n");
end=time(NULL);
printf("time=%d[s]\n",(int)(end-start));
return -1;//分子と4*n^2かけ、分子に格納
}
copyNumber(&bunbo,&tmp);//tmpに分母コピー
if(multiple(&tmp,&store4_1,&bunbo)==-1) {
printf("オーバーフローです\n");
end=time(NULL);
printf("time=%d[s]\n",(int)(end-start));
return -1;//分母と4*n^2_1かけて分母に格納
}
n++;
}
printf("\n");
printf("分子:");
dispNumber(&bunsi);
printf("\n");
if(multiple(&bunsi,&two,&bunsix2)==-1) {
printf("オーバーフローです\n");
end=time(NULL);
printf("time=%d[s]\n",(int)(end-start));
return -1;
}
printf("分子x2:");
dispNumber(&bunsix2);
printf("\n");
i=0;
clearByZero(&tmp);
while(i<disp_kt){
if(mulBy10(&bunsix2,&tmp)==-1) {
printf("オーバーフローです\n");
end=time(NULL);
printf("time=%d[s]\n",(int)(end-start));
return -1;
}
i++;
copyNumber(&tmp,&bunsix2);
}
copyNumber(&bunsix2,&bunsix10);
printf("分子x10:");
dispNumber(&bunsix10);
printf("\n");
printf("分母:");
dispNumber(&bunbo);
printf("\n");
if(divide(&bunsix10,&bunbo,&sho,&amari)==-1) {
printf("エラーです\n");
end=time(NULL);
printf("time=%d[s]\n",(int)(end-start));
return -1;
}
printf("\n");
printf("商");
dispNumber(&sho);
printf("\n");
/*
printf("あまり");
dispNumber(&amari);
printf("\n");
printf("分子x10の桁数:%d\n",readKETA(&bunsix10));
*/
end=time(NULL);
printf("time=%d[s]\n",(int)(end-start));
return 0;
}
