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如何在定点大数阶乘计算中高效计算 T2 项的指数 (e)?

Mary-Kate Olsen
Mary-Kate Olsen原创
2024-12-06 01:20:09621浏览

How to Efficiently Compute the Exponent (e) for the T2 Term in a Fixed-Point Bignumber Factorial Calculation?

提供的代码代表了一种有效计算数字阶乘的方法,专为定点大数量身定制,以最小的损失实现高精度。在该具体实现中,使用涉及一半数的阶乘与表示为T2的项的乘积的公式来计算阶乘。提出的问题是如何有效地计算 T2 项的指数 (e)。

要计算指数“e”,首先将其初始化为零。然后,迭代素数直到数字“N”的平方根,并计算“N”除以每个素数除以 1 到“N”范围内的整数“j”次方的部分

例如,如果 'p' 是素数且 'N' 是 36:
e = (N/p) & 1; // 如果 (N/p) 为奇数则为 1,否则为 0
j = N/(p^2); // 整数除法
while (j):

 e += (N/p^j) & 1;
 j /= p; // integer division

计算出的 'e' 是特定素数的指数。

此方法有效地确定 T2 项的指数通过使用整数除法分析“N”的素因数来避免精度问题。通过迭代地将“N”除以质因数并对奇数结果求和,可以有效地获得指数“e”。

提供的代码片段演示了此过程:

for (e=0,j=N4;j;e+=j&1,j/=p);

这里是一个摘要代码如何计算 T2 的指数“e” term:

  1. 将 'e' 初始化为零,表示当前质因数的指数。
  2. 开始循环,将变量 'j' 初始化为 'N4',即从代码中的输入“N”派生的值。
  3. 在循环内,检查“j”是否为零。如果是,则循环终止。
  4. 使用按位与 ('&') 与表达式 '(j&1)' 计算 'e'。如果“j”是奇数,此步骤实际上将“1”添加到“e”。
  5. 执行“j”除以素因数“p”的整数除法。此操作通过将“j”除以素因数来有效地减小“j”的值。
  6. 重复步骤 4 和 5,直到“j”变为零。

随着循环继续,指数“e”累加“N”除以质因数直至“N”的平方根所获得的奇数结果之和。该值表示 T2 项计算中当前素因数的指数。

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