X-Git-Url: https://git.llucax.com/z.facultad/75.29/dale.git/blobdiff_plain/570eb1daf33a3a37fa932bee14732fadb7a33471..c0bea72743116ce8eac7daa151a2700f85aceb1c:/src/number.h diff --git a/src/number.h b/src/number.h index 71705cc..6980c1f 100644 --- a/src/number.h +++ b/src/number.h @@ -75,12 +75,12 @@ struct number return *this; } - number& operator+= (const number& n); - number& operator*= (const number& n); + number& operator+= (const number& n); + number& operator*= (const number& n); number& operator<<= (const size_type n); - number& operator-= (const number& n); - bool operator< (const number& n); - bool operator==(const number& n) const; + number& operator-= (const number& n); + bool operator< (const number& n) const; + bool operator== (const number& n) const; // Devuelve referencia a 'átomo' i del chunk (no debería ser necesario // si la multiplicación es un método de este objeto). @@ -105,7 +105,7 @@ struct number // Atributos //private: - chunk_type chunk; + mutable chunk_type chunk; sign_type sign; // Helpers @@ -132,19 +132,18 @@ struct number // borrow) void borrow(size_type i) { - if (chunk.size() >= i) + // para poder pedir prestado debo tener uno a la izquierda + assert (chunk.size() >= i); + + if (chunk[i] == 0) { - if (chunk[i] == 0) - { - borrow(i+1); // Overflow, pido prestado - chunk[i] = ~((N)0); //quedo con el valor máximo - } - else - { - --chunk[i]; //tengo para dar, pero pierdo uno yo - } + borrow(i+1); // Overflow, pido prestado + chunk[i] = ~((N)0); //quedo con el valor máximo + } + else + { + --chunk[i]; //tengo para dar, pero pierdo uno yo } - //else ERROR, están haciendo a-b con a>b } // Verifica si es un número par bool es_impar() const @@ -326,11 +325,17 @@ number< N, E >& number< N, E >::operator-= (const number< N, E >& n) // si no alcanza para restar pido prestado if ((minuend.chunk[i] < subtrahend.chunk[i])) { - minuend.borrow(i); + // no puedo pedir si soy el más significativo ... + assert (i != fin); + + // le pido uno al que me sigue + minuend.borrow(i+1); } - // resto el chunk i-ésimo - minuend.chunk[i] -= subtrahend.chunk[i]; + // es como hacer 24-5: el 4 pide prestado al 2 (borrow(i+1)) y después + // se hace 4 + (9-5) + 1 + + minuend.chunk[i] += (~((N)0) - subtrahend.chunk[i]) + 1; } //retorno el minuendo ya restado @@ -348,33 +353,58 @@ number< N, E > operator- (const number< N, E >& n1, const number< N, E >& n2) template < typename N, typename E > -bool number< N, E >::operator< (const number< N, E >& n) +bool number< N, E >::operator< (const number< N, E >& n) const { - number< N, E > n1 = *this; - number< N, E > n2 = n; - - // igualo los largos - normalize_length(n1, n2); + if (sign != n.sign) + { + if (sign == positive) // yo positivo, n negativo + return false; // yo soy más grande + else // yo negagivo, n positivo + return true; // n es más grande + } - // obtengo el largo - size_type length = n1.chunk.size(); - size_type i = length - 1; + size_type i; //problema de VC++, da error de redefinición - // me voy fijando desde "la cifra" más significativa si alguno es menor que el otro - // sigo iterando si son iguales hasta recorrer todo el número hasta la parte menos significativa - while (i > 0) + if (chunk.size() > n.chunk.size()) // yo tengo más elementos + { + // Recorro los bytes más significativos (que tengo sólo yo) + for (i = n.chunk.size(); i < chunk.size(); ++i) + { + if (chunk[i] != 0) // Si tengo algo distinto a 0 + { + return false; // Entonces soy más grande + } + } + } + else if (chunk.size() < n.chunk.size()) // n tiene más elementos { - if (n1[i]n2[i]) + } + else if (chunk[i] > n.chunk[i]) // Si es mayor + { return false; - - i--; + } + // Si es igual tengo que seguir viendo } - // si llegué hasta acá es porque son iguales, por lo tanto no es menor estricto - return false; - + return false; // Son iguales } // efectúa un shifteo a izquierda del chunk, agregando 0s en los casilleros menos significativos @@ -397,17 +427,18 @@ number< N, E > operator<< (const number< N, E >& n, typename number< N, E >::siz return tmp; } -template < typename N, typename E > -std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const number< N, E >& n) +template < typename NN, typename EE > +std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const number< NN, EE >& n) { // FIXME sacar una salida bonita en ASCII =) if (n.sign == positive) os << "+ "; else os << "- "; - for (typename number< N, E >::const_reverse_iterator i = n.chunk.rbegin(); - i != n.chunk.rend(); ++i) - os << std::setfill('0') << std::setw(sizeof(N) * 2) << std::hex + typename number< NN, EE >::const_reverse_iterator i = n.chunk.rbegin(); + typename number< NN, EE >::const_reverse_iterator end = n.chunk.rend(); + for (; i != end; ++i) + os << std::setfill('0') << std::setw(sizeof(NN) * 2) << std::hex << *i << " "; return os; } @@ -471,9 +502,6 @@ bool number< N, E >::operator==(const number< N, E >& n) const template < typename N, typename E > number< N, E >& number< N, E >::operator*= (const number< N, E >& n) { - //number < N, E > r_op = n; - //normalize_length(n); - //n.normalize_length(*this); *this = naif(*this, n); return *this; } @@ -514,7 +542,7 @@ std::pair< number< N, E >, number< N, E > > number< N, E >::split() const template < typename N, typename E > -void normalize_length(number< N, E >& u, number< N, E >& v) +void normalize_length(const number< N, E >& u, const number< N, E >& v) { typedef number< N, E > num_type; typename num_type::size_type max, p, t, pot2; @@ -551,7 +579,9 @@ number < N, E > naif(const number< N, E > &u, const number< N, E > &v) { typedef number< N, E > num_type; - // tomo el chunk size de u (el de v DEBE ser el mismo) + normalize_length(u, v); + + /* como acabo de normalizar los tamaños son iguales */ typename num_type::size_type chunk_size = u.chunk.size(); sign_type sign; @@ -608,17 +638,22 @@ number < N, E > naif(const number< N, E > &u, const number< N, E > &v) /* u*v = (u1*v1) * 2^n + (u1*v2 + u2*v1) * 2^(n/2) + u2*v2 * PERO! Como los numeros estan "al reves" nos queda: * = m22 * 2^n + (m12 + m21) * 2^(n/2) + m11 - * FIXME: seria mejor hacer el acomode en la llamada a naif arriba? */ num_type res; res = m22 << chunk_size; + //std::cout << "ra: " << res << "\n"; res = res + ((m12 + m21) << (chunk_size / 2)); - res = res + m11; - res.sign = sign; /* - std::cout << "r: " << res << "\n"; - std::cout << "\n"; + std::cout << "rb: " << res << "\n"; + std::cout << "12+21: " << (m12 + m21) << "\n"; + std::cout << "cs/2: " << (chunk_size / 2) << "\n"; + std::cout << "t: " << ((m12 + m21) << (chunk_size / 2)) << "\n"; */ + res = res + m11; + //std::cout << "rc: " << res << "\n"; + res.sign = sign; + //std::cout << "r: " << res << "\n"; + //std::cout << "\n"; return res; } @@ -632,6 +667,8 @@ number < N, E > karatsuba(const number< N, E > &u, const number< N, E > &v) { typedef number< N, E > num_type; + normalize_length(u, v); + typename num_type::size_type chunk_size = u.chunk.size(); sign_type sign; @@ -652,21 +689,54 @@ number < N, E > karatsuba(const number< N, E > &u, const number< N, E > &v) std::pair< num_type, num_type > u12 = u.split(); std::pair< num_type, num_type > v12 = v.split(); - // Los nombres M, D y H los puso Rosita en clase, cambiar si se les - // ocurren algunos mejores! - // m = u1*v1 - // d = u2*v2 - // h = (u1+v1)*(u2+v2) = u1*u2+u1*v2+u2*v1+u2*v2 - num_type m = karastuba(u12.second, v12.second); - num_type d = karastuba(u12.first, v12.first); - num_type h = karastuba(u12.second + v12.second, - u12.first + v12.first); - - // H-D-M = u1*u2+u1*v2+u2*v1+u2*v2 - u2*v2 - u1*v1 = u1*v2+u2*v1 - // u1*v1 << base^N + u1*v2+u2*v1 << base^N/2 + u2*v2 - num_type res; - res = (m << chunk_size) + ((h - d - m) << (chunk_size / 2) ) + h; + /* + std::cout << "u:" << u12.first << " - " << u12.second << "\n"; + std::cout << "v:" << v12.first << " - " << v12.second << "\n"; + */ + + /* Aca esta la gracia de toda la cuestion: + * m = u1*v1 + * d = u2*v2 + * h = (u1+u2)*(v1+v2) = u1*u2+u1*v2+u2*v1+u2*v2 + * + * h - d - m = u1*v2+u2*v1 + * u1*v1 << base^N + u1*v2+u2*v1 << base^(N/2) + u2*v2 + * m << base^N + (h - d - m) << base^(N/2) + d + */ + num_type m = karatsuba(u12.first, v12.first); + num_type d = karatsuba(u12.second, v12.second); + + num_type sumfst = u12.first + u12.second; + num_type sumsnd = v12.first + v12.second; + num_type h = karatsuba(sumfst, sumsnd); + + /* + fflush(stdout); fflush(stderr); + std::cout << "m: " << m << "\n"; + std::cout << "d: " << d << "\n"; + std::cout << "h: " << h << "\n"; + fflush(stdout); fflush(stderr); + */ + + num_type res, tmp; + + /* tmp = h - d - m */ + normalize_length(h, d); + tmp = h - d; + normalize_length(tmp, m); + /* + std::cout << "t: " << tmp << "\n"; + std::cout << "m: " << m << "\n"; + */ + tmp = tmp - m; + //std::cout << "t: " << tmp << "\n"; + + /* Resultado final */ + res = d << chunk_size; + res += tmp << (chunk_size / 2); + res += m; res.sign = sign; + return res; } @@ -675,7 +745,7 @@ number < N, E > karatsuba(const number< N, E > &u, const number< N, E > &v) * Toma dos parametros u y v, devuelve u^v; asume v positivo. */ template < typename N, typename E > -number < N, E > pot_ko(const number< N, E > &u, const number< N, E > &v) +number < N, E > pot_ko(number< N, E > &u, number< N, E > &v) { assert(v.sign == positive); number< N, E > res, i;