/*
* 作用:把ln a乘以int b
* 副作用:调用ln_stripleadingzero()消除a前置0并且用ln_stripendingzero()调整a的指数
* 副作用:调用ln_stripleadingzero()消除结果的前置0
* 参数:
* a:待相乘的ln
* b:待相乘的int
* restype:结果存放方式
* 返回值:
* 成功:返回相加结果
* 失败:NULL
*/
ln ln_multiply_int(ln a,int b,res_type restype)
{
ln c,d;
//验证参数
if(ln_checknull(a)!=0)
{
fprintf(stderr,"[%s %d] %s error,reason: ln_checknull fail\n",__FILE__,__LINE__,__FUNCTION__);
return NULL;
}
//去除前置0
ln_stripleadingzero(a);
//简单地去掉后置0
ln_stripendingzero(a);
//把int转换为ln
c=ln_init(b);
if(c==NULL)
{
fprintf(stderr,"[%s %d] %s error,reason: ln_init fail\n",__FILE__,__LINE__,__FUNCTION__);
return NULL;
}
//相乘
d=ln_multiply(a,c,restype);
if(d==NULL)
{
fprintf(stderr,"[%s %d] %s error,reason: ln_multiply fail\n",__FILE__,__LINE__,__FUNCTION__);
return NULL;
}
ln_free(&c);
return d;
}
int main()
{
int i,b;
ln sum=ln_init(1);
ln k=NULL;
ln temp=NULL;
ln j=ln_init(1);
i=2;
b=7830457;
j->lowestdigit->digit=i;
j->highestdigit=j->lowestdigit;
k=ln_init(i);
b--;
while(1)
{
temp=copy_largenums(temp,j);
multiply_largenums(j,temp,firstnumber);
if(get_digitnum(j)>10)
ln_truncate(j,3);
b/=2;
if(b==1)
break;
if(b%2!=0)
{
multiply_largenums(k,j,firstnumber);
b--;
}
}
free_largenum(temp);
multiply_largenums(k,j,firstnumber);
j=largenum_setval(j,28433);
multiply_largenums(k,j,firstnumber);
add_largenums(sum,k,firstnumber);
show_largenum(sum);
return 0;
}
//get the numerator part of the num in base b and converted to base 10
ln get_numerator(const char* num,int b)
{
const char*p;
ln numerator;
ln base;
ln add_digit;
numerator=ln_init(0);
base=ln_init(1);
p=num+strlen(num)-1;
while(p>=num)
{
if(*p !='.')
{
add_digit=ln_multiply_int(base,*p-'0',newln);
ln_add(numerator,add_digit,firstln);
ln_free(&add_digit);
ln_multiply_int(base,b,firstln);
}
p--;
}
return numerator;
}
//get the denominator part of the num in base b and converted to base 10
ln get_denominator(const char* num,int b)
{
const char*p;
ln denominator;
denominator=ln_init(1);
p=strstr(num,".");
if(p) //has fractional part
{
p++;
while(*p)
{
ln_multiply_int(denominator,b,firstln);
p++;
}
}
return denominator;
}
/*
* 作用:比较ln a和int b的大小
* 副作用:使用ln_stripleadingzero()把a整数部分前置0去掉
* 参数:
* a:待比较的ln
* b:待比较的int
* 返回值:
* 0: a=b
* 1: a>b
* -1: a<b
* -2: 出错
*/
int ln_cmp_int(ln a,int b)
{
int res;
ln c;
//检查参数
if(ln_checknull(a)!=0)
{
fprintf(stderr,"[%s %d] %s error,reason: ln_checknull fail\n",__FILE__,__LINE__,__FUNCTION__);
return -2;
}
c=ln_init(b);
if(c==NULL)
{
fprintf(stderr,"[%s %d] %s error,reason: ln_init fail\n",__FILE__,__LINE__,__FUNCTION__);
return -2;
}
res=ln_cmp(a,c);
ln_free(&c);
return res;
}
/*
* 作用:把ln a加上int b
* 副作用:调用ln_stripleadingzero()消除a前置0并且用ln_adjustpower()调整a的指数
* 副作用:调用ln_stripleadingzero()消除结果的前置0
* 参数:
* a:待相加的ln
* b:待相加的int
* restype:结果存放方式
* 返回值:
* 成功:返回相加结果
* 失败:NULL
*/
ln ln_add_int(ln a,int b,res_type restype)
{
ln c,d;
//验证参数
if(ln_checknull(a)!=0)
{
fprintf(stderr,"[%s %d] %s error,reason: ln_checknull fail\n",__FILE__,__LINE__,__FUNCTION__);
return NULL;
}
c=ln_init(b);
if(c==NULL)
{
fprintf(stderr,"[%s %d] %s error,reason: ln_init fail\n",__FILE__,__LINE__,__FUNCTION__);
return NULL;
}
d=ln_add(a,c,restype);
ln_free(&c);
return d;
}
int can_go(Pair* p){
Pair *b = bts;
Pair s, t, md, mv, mh, next, buf1, buf2, buf3;
int v, h, ver, hor; /* coordinate steps */
double val;
int vis;
while(b != bts+2){
ln_init(b,p_get(Z,b)+0.5,p,p_get(Z,p)+0.5);
/* go from the bottom up */
if(p_get(Z,p) < p_get(Z,b)){
s = *p;
t = *b;
}else{
s = *b;
t = *p;
}
hor = (s.c > t.c) ? -1 : 1;
ver = (s.r > t.r) ? -1 : 1;
#ifdef DEBUG
printf("v: %d, h: %d\n",ver,hor);
#endif
h = (hor>0) ? 0 : 1;
v = (ver>0) ? 0 : 1;
vis = 1;
while(!p_eq(&s,&t)){
md = p_new(ver,hor);
md = p_sum(&s,&md);
buf1 = p_new(md.r+v,md.c+h);
if(ln_rc_val(&buf1)==0){
val = ln_z_by_r(buf1.r);
next = md;
}else{
mv = p_new(ver,0);
mv = p_sum(&s,&mv);
buf2 = p_new(mv.r+v,mv.c+h);
if(!ln_rc_on_same_side(&buf1,&buf2)){
val = ln_z_by_r(buf2.r);
next = mv;
}else{
mh = p_new(0,hor);
mh = p_sum(&s,&mh);
buf3 = p_new(mh.r+v,mh.c+h);
val = ln_z_by_c(buf3.c);
next = mh;
}
}
#ifdef DEBUG
printf("next %d,%d\n",next.r,next.c);
#endif
if(p_get(Z,&next) > val){
#ifdef DEBUG
printf("bad p: %d,%d val: %f\n",next.r,next.c,val);
#endif
vis = 0;
break;
}
s = next;
}
if(vis) break;
++b; /* take next bts */
}
return vis;
}
/*
* 作用:把ln相除
* 副作用:使用ln_stripleadingzero()把a,b整数部分前置0去掉
* 参数:
* a:除数
* b:被除数
* precision:所需精度(保留的小数位数)
* mode:指定截断或者四舍五入
* restype:结果存放方式
* 返回值:
* 成功:返回相加结果
* 失败:NULL
*/
ln ln_divide(ln a,ln b,int precision,divide_mode mode,res_type restype)
{
ln c;
ln x,y,z;
int x_cellnum;
int y_cellnum;
int inc_prec=0; //累积精度
cell i,j,k;
//验证参数
if(ln_checknull(a)!=0)
{
fprintf(stderr,"[%s %d] %s error,reason: ln_checknull fail\n",__FILE__,__LINE__,__FUNCTION__);
return NULL;
}
if(ln_checknull(b)!=0)
{
fprintf(stderr,"[%s %d] %s error,reason: ln_checknull fail\n",__FILE__,__LINE__,__FUNCTION__);
return NULL;
}
//去除前置0
ln_stripleadingzero(a);
ln_stripleadingzero(b);
//复制ln
x=ln_copy(NULL,a);
if(x==NULL)
{
fprintf(stderr,"[%s %d] %s error,reason: ln_copy fail\n",__FILE__,__LINE__,__FUNCTION__);
return NULL;
}
y=ln_copy(NULL,b);
if(y==NULL)
{
fprintf(stderr,"[%s %d] %s error,reason: ln_copy fail\n",__FILE__,__LINE__,__FUNCTION__);
return NULL;
}
//分配结果空间
z=ln_init(0);
if(z==NULL)
{
fprintf(stderr,"[%s %d] %s error,reason: ln_init fail\n",__FILE__,__LINE__,__FUNCTION__);
return NULL;
}
//确定符号
if(x->sign==y->sign)
z->sign=1;
else
z->sign=-1;
//把x,y整数部分节点数调整一致
x_cellnum=ln_cellnum(x);
if(x_cellnum==-1)
{
fprintf(stderr,"[%s %d] %s error,reason: ln_cellnum fail\n",__FILE__,__LINE__,__FUNCTION__);
return NULL;
}
y_cellnum=ln_cellnum(y);
if(y_cellnum==-1)
{
fprintf(stderr,"[%s %d] %s error,reason: ln_cellnum fail\n",__FILE__,__LINE__,__FUNCTION__);
return NULL;
}
if(x_cellnum<y_cellnum)
ln_adjustpower(x,(x_cellnum-y_cellnum)*DIGIT_NUM);
if(y_cellnum<x_cellnum)
ln_adjustpower(y,(y_cellnum-x_cellnum)*DIGIT_NUM);
//算出初始精度
inc_prec=ln_pointnum(x,x->lsd)-DIGIT_NUM+y->power;
x->sign=1;
x->power=0;
y->power=0;
z->power=0;
i=x->msd;
j=y->msd;
k=z->msd;
while(1)
{
if(i!=x->msd)
k->num=(i->num+i->hcell->num*UNIT)/j->num; //求出z位数
else
k->num=i->num/j->num; //求出z位数
//printf("addr=%d num=%d\n",(int)k,k->num);
if(k->num !=0)
{
y->sign=-1; //y变成负数
c=ln_multiply_int(y,k->num,newln);
ln_add(x,c,firstln);
ln_free(&c);
while(x->sign==1) //少减了，再减去
{
y->sign=-1;
ln_add(x,y,firstln);
k->num++;
}
while(x->sign==-1) //多减了，补上
{
y->sign=1;
ln_add(x,y,firstln);
k->num--;
}
}
//开始计算当前精度
inc_prec+=DIGIT_NUM;
if(inc_prec>precision) //已经达到需要的精度
{
z->lsd=k;
//确定指数
z->power=-inc_prec;
break;
}
if(ln_cmp_int(x,0)==0) //除得尽
{
z->lsd=k;
//确定指数
z->power=-inc_prec;
break;
}
//去掉前置0
if(x->msd->num==0 && x->msd !=x->lsd)
x->msd=x->msd->lcell;
//增加节点
if(x->lsd->lcell ==x->msd)
{
if(ln_addcell(x,INIT_SIZE) ==NULL)
{
fprintf(stderr,"[%s %d] %s error,reason: ln_addcell fail\n",__FILE__,__LINE__,__FUNCTION__);
return NULL;
}
}
x->lsd=x->lsd->lcell;
x->lsd->num=0;
i=i->lcell;
//增加节点
if(k==z->lsd)
{
if(ln_addcell(z,INIT_SIZE) ==NULL)
{
fprintf(stderr,"[%s %d] %s error,reason: ln_addcell fail\n",__FILE__,__LINE__,__FUNCTION__);
return NULL;
}
}
z->lsd=z->msd->hcell;
k=k->lcell;
}
//释放临时ln
ln_free(&x);
ln_free(&y);
//去除前置0
ln_stripleadingzero(z);
//获取精度
ln_fix(z,precision,mode);
//复制给a
if(restype==firstln)
{
ln_copy(a,z);
ln_free(&z);
return a;
}
else
return z;
}
/*
* 作用:把ln a除以int b
* 副作用:调用ln_stripleadingzero()消除a前置0并且用ln_adjustpower()调整a的指数
* 副作用:调用ln_stripleadingzero()消除结果的前置0
* 参数:
* a:除数
* b:被除数
* precision:所需精度(保留的小数位数)
* mode:指定截断或者四舍五入
* restype:结果存放方式
* 返回值:
* 成功:返回相加结果
* 失败:NULL
*/
ln ln_divide_int(ln a,int b,int precision,divide_mode mode,res_type restype)
{
//TODO:如果a或者b=MIN_INT 这边会溢出要转换成ln除法
int res=0;
int carry=0;
int inc_prec=0; //累积精度
ln c,d;
cell x,z;
//验证参数
if(ln_checknull(a)!=0)
{
fprintf(stderr,"[%s %d] %s error,reason: ln_checknull fail\n",__FILE__,__LINE__,__FUNCTION__);
return NULL;
}
//精度参数有误
if(precision<0)
{
fprintf(stderr,"[%s %d] %s error,reason: precision error\n",__FILE__,__LINE__,__FUNCTION__);
return NULL;
}
//除数不能为0
if(b==0)
{
fprintf(stderr,"[%s %d] %s error,reason: b=0\n",__FILE__,__LINE__,__FUNCTION__);
return NULL;
}
//除数必须在-200000-200000之间否则下面计算有可能溢出,因此必须把b转化成ln再操作
//这个范围是根据INT_MAX/UNIT即2147483647/10000得出
if(b>200000 || b<-200000)
{
d=ln_init(b);
if(d==NULL)
{
fprintf(stderr,"[%s %d] %s error,reason: ln_init fail\n",__FILE__,__LINE__,__FUNCTION__);
return NULL;
}
c=ln_divide(a,d,precision,mode,restype);
if(c==NULL)
{
fprintf(stderr,"[%s %d] %s error,reason: ln_divide fail\n",__FILE__,__LINE__,__FUNCTION__);
return NULL;
}
return c;
}
//去除前置0
ln_stripleadingzero(a);
//没指定商的精度 那就使用默认精度
if(precision<0)
precision=DIV_PREC;
if(restype==newln)
{
c=ln_creat(ln_cellnum(a));
if(c==NULL)
{
fprintf(stderr,"[%s %d] %s error,reason: ln_creat fail\n",__FILE__,__LINE__,__FUNCTION__);
return NULL;
}
c->msd=c->lsd->lcell;
}
else
c=a;
//确定符号
if(b>0)
c->sign=a->sign;
else
{
c->sign=-a->sign;
b=-b;
}
//算出初始精度
inc_prec=ln_pointnum(a,a->msd)-DIGIT_NUM;
//开始计算
carry=0;
x=a->msd;
z=c->msd;
res=x->num;
while(1)
{
res+=carry*UNIT;
z->num=res/b;
carry=res%b;
//开始计算当前精度
inc_prec+=DIGIT_NUM;
if(inc_prec>precision) //已经达到需要的精度
{
c->lsd=z;
//确定指数
c->power=-inc_prec;
break;
}
//必须这样标识，否则如果a和c一样，则下面会修改lsd
if(x==a->lsd)
x=NULL;
if(x==NULL)
{
if(carry==0) //除得尽
{
c->lsd=z;
//确定指数
c->power=-inc_prec;
break;
}
res=0;
}
else
{
x=x->lcell;
res=x->num;
}
if(z==c->lsd) //增加节点
{
if(ln_addcell(c,INIT_SIZE) ==NULL)
{
fprintf(stderr,"[%s %d] %s error,reason: ln_addcell fail\n",__FILE__,__LINE__,__FUNCTION__);
return NULL;
}
c->lsd=c->msd->hcell;
}
z=z->lcell;
}
//获取精度
ln_fix(c,precision,mode);
return c;
}
