Question

我正在尝试计算100！

我正在寻找使用C来实现这一目标的最简单方法。我已经阅读过但未找到具体答案。

如果你必须知道，我在Mac OS X中用Xcode编程。

谢谢！

Answer 1

如果您正在寻找一个简单的库，libtommath（来自libtomcrypt）可能就是您想要的。

如果您正在寻找自己编写一个简单的实现（或者作为学习练习，或者因为您只需要一个非常有限的bigint功能子集，并且不希望依赖于大型库，命名空间污染，等），那么我可能会为您的问题建议以下内容：

由于您可以根据n绑定结果的大小，只需预先分配一个所需大小的uint32_t数组来保存结果。我猜你要打印结果，所以使用10的幂（即基数1000000000）而不是2的幂是有意义的。也就是说，允许数组的每个元素保存0到999999999之间的值。

要将此数字乘以（正常，非大）整数n，请执行以下操作：

uint32_t carry=0;
for(i=0; i<len; i++) {
    uint64_t tmp = n*(uint64_t)big[i] + carry;
    big[i] = tmp % 1000000000;
    carry = tmp / 1000000000;
}
if (carry) big[len++] = carry;

如果您知道n永远不会超过100（或其他一些小数字）并且想要避免进入64位范围（或者如果您使用的是64位平台并希望对你的bigint数组使用uint64_t，然后使基数为10的较小幂，这样乘法结果将始终适合该类型。

现在，打印结果就像：

printf("%lu", (long)big[len-1]);
for(i=len-1; i; i--) printf("%.9lu", (long)big[i-1]);
putchar('\n');

如果你想使用2的幂作为基数，而不是10的幂，则乘法变得更快：

uint32_t carry=0;
for(i=0; i<len; i++) {
    uint64_t tmp = n*(uint64_t)big[i] + carry;
    big[i] = tmp;
    carry = tmp >> 32;
}
if (carry) big[len++] = carry;

但是，以十进制打印结果不会那么令人愉快... :-)当然如果你想要十六进制的结果，那么很容易：

printf("%lx", (long)big[len-1]);
for(i=len-1; i; i--) printf("%.8lx", (long)big[i-1]);
putchar('\n');

希望这有帮助！我会留下实施其他东西（比如加法，乘以2个bigint等）作为练习。回想一下你是如何学习如何在小学阶段进行基础10加法，乘法，除法等，并教导计算机如何做到这一点（但在基数-10 ^ 9或基数-2 ^ 32代替）你应该没问题。

Answer 2

如果您愿意使用库实现，那么标准实现似乎是GMP

mpz_t out;
mpz_init(out);
mpz_fac_ui(out,100);
mpz_out_str(stdout,10,out);

应该算100！从查看文档。

Answer 3

您也可以使用OpenSSL bn;它已经安装在Mac OS X中。

Answer 4

您要求使用最简单的方法来执行此操作。那么，你走了：

#include <gmp.h>
#include <stdio.h>

int main(int argc, char** argv) {
    mpz_t mynum;
    mpz_init(mynum);
    mpz_add_ui(mynum, 100);
    int i;
    for (i = 99; i > 1; i--) {
        mpz_mul_si(mynum, mynum, (long)i);
    }
    mpz_out_str(stdout, 10, mynum);
    return 0;
}

我测试了这段代码并给出了正确答案。

在C中实现bigint的最简单方法是什么？

4 个答案: