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moved bignum to util.cpp
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Zeno Rogue
158
expansion.cpp
158
expansion.cpp
@@ -15,164 +15,6 @@ int subtype(cell *c) {
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return patterns::getpatterninfo(c, patterns::PAT_NONE, 0).id;
|
||||
}
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#if HDR
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||||
struct bignum {
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||||
static const int BASE = 1000000000;
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static const long long BASE2 = BASE * (long long)BASE;
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vector<int> digits;
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||||
bignum() {}
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||||
bignum(int i) : digits() { digits.push_back(i); }
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||||
void be(int i) { digits.resize(1); digits[0] = i; }
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||||
bignum& operator +=(const bignum& b);
|
||||
void addmul(const bignum& b, int factor);
|
||||
string get_str(int max_length);
|
||||
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||||
bool operator < (const bignum&) const;
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||||
ld leading() const {
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||||
switch(isize(digits)) {
|
||||
case 0:
|
||||
return 0;
|
||||
case 1:
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||||
return digits.back();
|
||||
default:
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||||
return digits.back() + ld(digits[isize(digits)-2]) / BASE;
|
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}
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||||
}
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||||
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||||
ld approx() const {
|
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return leading() * pow(BASE, isize(digits) - 1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
ld log_approx() const {
|
||||
return log(leading()) * log(BASE) * (isize(digits) - 1);
|
||||
}
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||||
|
||||
ld operator / (const bignum& b) const {
|
||||
return leading() / b.leading() * pow(BASE, isize(digits) - isize(b.digits));
|
||||
}
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||||
|
||||
int approx_int() const {
|
||||
if(isize(digits) > 1) return BASE;
|
||||
if(digits.empty()) return 0;
|
||||
return digits[0];
|
||||
}
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||||
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||||
long long approx_ll() const {
|
||||
if(isize(digits) > 2) return BASE2;
|
||||
if(digits.empty()) return 0;
|
||||
if(isize(digits) == 1) return digits[0];
|
||||
return digits[0] + digits[1] * (long long) BASE;
|
||||
}
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||||
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||||
friend inline bignum operator +(bignum a, const bignum& b) { a.addmul(b, 1); return a; }
|
||||
friend inline bignum operator -(bignum a, const bignum& b) { a.addmul(b, -1); return a; }
|
||||
};
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
bignum& bignum::operator +=(const bignum& b) {
|
||||
int K = isize(b.digits);
|
||||
if(K > isize(digits)) digits.resize(K);
|
||||
int carry = 0;
|
||||
for(int i=0; i<K || carry; i++) {
|
||||
if(i >= isize(digits)) digits.push_back(0);
|
||||
digits[i] += carry;
|
||||
if(i < K) digits[i] += b.digits[i];
|
||||
if(digits[i] >= BASE) {
|
||||
digits[i] -= BASE;
|
||||
carry = 1;
|
||||
}
|
||||
else carry = 0;
|
||||
}
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||||
return *this;
|
||||
}
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||||
|
||||
bool bignum::operator < (const bignum& b) const {
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||||
if(isize(digits) != isize(b.digits))
|
||||
return isize(digits) < isize(b.digits);
|
||||
for(int i = isize(digits)-1; i>=0; i--)
|
||||
if(digits[i] != b.digits[i])
|
||||
return digits[i] < b.digits[i];
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void bignum::addmul(const bignum& b, int factor) {
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||||
int K = isize(b.digits);
|
||||
if(K > isize(digits)) digits.resize(K);
|
||||
int carry = 0;
|
||||
for(int i=0; i<K || (carry > 0 || carry < -1) || (carry == -1 && i < isize(digits)); i++) {
|
||||
if(i >= isize(digits)) digits.push_back(0);
|
||||
long long l = digits[i];
|
||||
l += carry;
|
||||
if(i < K) l += b.digits[i] * factor;
|
||||
carry = 0;
|
||||
if(l >= BASE) carry = l / BASE;
|
||||
if(l < 0) carry = -(BASE-1-l) / BASE;
|
||||
l -= carry * BASE;
|
||||
digits[i] = l;
|
||||
}
|
||||
if(carry < 0) digits.back() -= BASE;
|
||||
while(isize(digits) && digits.back() == 0) digits.pop_back();
|
||||
}
|
||||
|
||||
EX bignum hrand(bignum b) {
|
||||
bignum res;
|
||||
int d = isize(b.digits);
|
||||
while(true) {
|
||||
res.digits.resize(d);
|
||||
for(int i=0; i<d-1; i++) res.digits[i] = hrand(bignum::BASE);
|
||||
res.digits.back() = hrand(b.digits.back() + 1);
|
||||
if(res < b) return res;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
EX void operator ++(bignum &b, int) {
|
||||
int i = 0;
|
||||
while(true) {
|
||||
if(isize(b.digits) == i) { b.digits.push_back(1); break; }
|
||||
else if(b.digits[i] == bignum::BASE-1) {
|
||||
b.digits[i] = 0;
|
||||
i++;
|
||||
}
|
||||
else {
|
||||
b.digits[i]++;
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
EX void operator --(bignum &b, int) {
|
||||
int i = 0;
|
||||
while(true) {
|
||||
if(isize(b.digits) == i) { b.digits.push_back(bignum::BASE-1); break; }
|
||||
else if(b.digits[i] == 0) {
|
||||
b.digits[i] = bignum::BASE-1;
|
||||
i++;
|
||||
}
|
||||
else {
|
||||
b.digits[i]--;
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
string bignum::get_str(int max_length) {
|
||||
if(digits.empty()) return "0";
|
||||
string ret = its(digits.back());
|
||||
for(int i=isize(digits)-2; i>=0; i--) {
|
||||
if(isize(ret) > max_length && i) {
|
||||
ret += XLAT(" (%1 more digits)", its(9 * (i+1)));
|
||||
return ret;
|
||||
}
|
||||
|
||||
ret += " ";
|
||||
string val = its(digits[i]);
|
||||
while(isize(val) < 9) val = "0" + val;
|
||||
ret += val;
|
||||
}
|
||||
return ret;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void canonicize(vector<int>& t) {
|
||||
for(int i=2; i<isize(t); i++)
|
||||
if((t[i] & 3) == 1 && (t[i-1] & 3) != 1)
|
||||
|
||||
183
util.cpp
183
util.cpp
@@ -289,4 +289,187 @@ EX string parser_help() {
|
||||
"(a)sin(h), (a)cos(h), (a)tan(h), exp, log, abs, re, im, conj, let(t=...,...t...), floor, frac, e, i, pi, s, ms, mousex, mousey, mousez, shot [1 if taking screenshot/animation], to01, random, ifp(a,v,w) [if positive]");
|
||||
}
|
||||
|
||||
#if HDR
|
||||
struct bignum {
|
||||
static const int BASE = 1000000000;
|
||||
static const long long BASE2 = BASE * (long long)BASE;
|
||||
vector<int> digits;
|
||||
bignum() {}
|
||||
bignum(int i) : digits() { digits.push_back(i); }
|
||||
void be(int i) { digits.resize(1); digits[0] = i; }
|
||||
bignum& operator +=(const bignum& b);
|
||||
void addmul(const bignum& b, int factor);
|
||||
string get_str(int max_length) const;
|
||||
|
||||
bool operator < (const bignum&) const;
|
||||
|
||||
ld leading() const {
|
||||
switch(isize(digits)) {
|
||||
case 0:
|
||||
return 0;
|
||||
case 1:
|
||||
return digits.back();
|
||||
default:
|
||||
return digits.back() + ld(digits[isize(digits)-2]) / BASE;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
ld approx() const {
|
||||
return leading() * pow(BASE, isize(digits) - 1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
ld log_approx() const {
|
||||
return log(leading()) * log(BASE) * (isize(digits) - 1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
ld approx_div(const bignum& b) const {
|
||||
return leading() / b.leading() * pow(BASE, isize(digits) - isize(b.digits));
|
||||
}
|
||||
|
||||
int approx_int() const {
|
||||
if(isize(digits) > 1) return BASE;
|
||||
if(digits.empty()) return 0;
|
||||
return digits[0];
|
||||
}
|
||||
|
||||
bool nonzero() { return approx_ld() != 0; }
|
||||
|
||||
bignum randomized_div(int x) const;
|
||||
|
||||
ld approx_ld() const {
|
||||
ld res = 0;
|
||||
for(int i=0; i<isize(digits); i++) res += digits[i] * pow(BASE, i);
|
||||
return res;
|
||||
}
|
||||
|
||||
long long approx_ll() const {
|
||||
if(isize(digits) > 2) return BASE2;
|
||||
if(digits.empty()) return 0;
|
||||
if(isize(digits) == 1) return digits[0];
|
||||
return digits[0] + digits[1] * (long long) BASE;
|
||||
}
|
||||
|
||||
friend inline bignum operator +(bignum a, const bignum& b) { a.addmul(b, 1); return a; }
|
||||
friend inline bignum operator -(bignum a, const bignum& b) { a.addmul(b, -1); return a; }
|
||||
};
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
bignum& bignum::operator +=(const bignum& b) {
|
||||
int K = isize(b.digits);
|
||||
if(K > isize(digits)) digits.resize(K);
|
||||
int carry = 0;
|
||||
for(int i=0; i<K || carry; i++) {
|
||||
if(i >= isize(digits)) digits.push_back(0);
|
||||
digits[i] += carry;
|
||||
if(i < K) digits[i] += b.digits[i];
|
||||
if(digits[i] >= BASE) {
|
||||
digits[i] -= BASE;
|
||||
carry = 1;
|
||||
}
|
||||
else carry = 0;
|
||||
}
|
||||
return *this;
|
||||
}
|
||||
|
||||
bool bignum::operator < (const bignum& b) const {
|
||||
if(isize(digits) != isize(b.digits))
|
||||
return isize(digits) < isize(b.digits);
|
||||
for(int i = isize(digits)-1; i>=0; i--)
|
||||
if(digits[i] != b.digits[i])
|
||||
return digits[i] < b.digits[i];
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
|
||||
bignum bignum::randomized_div(int x) const {
|
||||
bignum res = self;
|
||||
long long carry = 0;
|
||||
int K = isize(res.digits);
|
||||
for(int i=K-1; i>=0; i--) {
|
||||
carry *= BASE;
|
||||
carry += digits[i];
|
||||
tie(carry, res.digits[i]) = make_pair(carry % x, carry / x);
|
||||
}
|
||||
while(isize(res.digits) && res.digits.back() == 0) res.digits.pop_back();
|
||||
if(rand() % x < carry) res += 1;
|
||||
println(hlog, get_str(100), " / ", x, " = ", res.get_str(100));
|
||||
return res;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void bignum::addmul(const bignum& b, int factor) {
|
||||
int K = isize(b.digits);
|
||||
if(K > isize(digits)) digits.resize(K);
|
||||
int carry = 0;
|
||||
for(int i=0; i<K || (carry > 0 || carry < -1) || (carry == -1 && i < isize(digits)); i++) {
|
||||
if(i >= isize(digits)) digits.push_back(0);
|
||||
long long l = digits[i];
|
||||
l += carry;
|
||||
if(i < K) l += b.digits[i] * factor;
|
||||
carry = 0;
|
||||
if(l >= BASE) carry = l / BASE;
|
||||
if(l < 0) carry = -(BASE-1-l) / BASE;
|
||||
l -= carry * BASE;
|
||||
digits[i] = l;
|
||||
}
|
||||
if(carry < 0) digits.back() -= BASE;
|
||||
while(isize(digits) && digits.back() == 0) digits.pop_back();
|
||||
}
|
||||
|
||||
EX bignum hrand(bignum b) {
|
||||
bignum res;
|
||||
int d = isize(b.digits);
|
||||
while(true) {
|
||||
res.digits.resize(d);
|
||||
for(int i=0; i<d-1; i++) res.digits[i] = hrand(bignum::BASE);
|
||||
res.digits.back() = hrand(b.digits.back() + 1);
|
||||
if(res < b) return res;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
EX void operator ++(bignum &b, int) {
|
||||
int i = 0;
|
||||
while(true) {
|
||||
if(isize(b.digits) == i) { b.digits.push_back(1); break; }
|
||||
else if(b.digits[i] == bignum::BASE-1) {
|
||||
b.digits[i] = 0;
|
||||
i++;
|
||||
}
|
||||
else {
|
||||
b.digits[i]++;
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
EX void operator --(bignum &b, int) {
|
||||
int i = 0;
|
||||
while(true) {
|
||||
if(isize(b.digits) == i) { b.digits.push_back(bignum::BASE-1); break; }
|
||||
else if(b.digits[i] == 0) {
|
||||
b.digits[i] = bignum::BASE-1;
|
||||
i++;
|
||||
}
|
||||
else {
|
||||
b.digits[i]--;
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
string bignum::get_str(int max_length) const {
|
||||
if(digits.empty()) return "0";
|
||||
string ret = its(digits.back());
|
||||
for(int i=isize(digits)-2; i>=0; i--) {
|
||||
if(isize(ret) > max_length && i) {
|
||||
ret += XLAT(" (%1 more digits)", its(9 * (i+1)));
|
||||
return ret;
|
||||
}
|
||||
|
||||
ret += " ";
|
||||
string val = its(digits[i]);
|
||||
while(isize(val) < 9) val = "0" + val;
|
||||
ret += val;
|
||||
}
|
||||
return ret;
|
||||
}
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
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