C ++中具有大量数字的函数

Question

我对C ++相当陌生，并且一直在尝试编写一个程序来处理很大的输入数字（7e + 11 ish）。 数量少时效果很好，但数量大时效果不好。 我意识到这是因为很大的数字不适合int，但是当我尝试其他类型（如__int64，long long int，unsigned long long int和uint64_t）时，“ nextsmallestfactor”函数不起作用（通常输出0和因此在除以a（输出）时会触发错误。 那我该怎么用呢？ 该代码应取一个大数字，将其重复除以每次均除以最小的数字，最后输出a，即最高质数。

#include <iostream>
using namespace std;

int numberToFactorise = 700000000000;
int nextsmallestfactor(int numbertofactorise){
    for (int factor = 2; factor < numbertofactorise; factor++){
    if (numbertofactorise%factor == 0){
        return factor;
    }
}
}
int main(){
    int quotient = numberToFactorise;
    int a=1;
    while (quotient > 1){
        a = nextsmallestfactor(quotient);
        quotient = quotient / a;
    };
    cout << a;
cout << endl;
system("PAUSE");
return 0;

}

非常感谢您的帮助。

Answer 1

问题是，如果给函数一个质数，则代码从不实际返回值，因此会产生未定义的行为。 当我们输入素数时，让我们写出循环的迭代：

nextsmallestfactor( 5 ):

      factor  |  numbertofactorise % factor
       ----------------------------
        2     |   5%2 = 1
        3     |   5%3 = 2
        4     |   5%4 = 1 

 END (no return)

如果您更改条件以检查因子，直到并包括要numbertofactorize则它将执行以下操作：

nextsmallestfactor( 5 ):

      factor  |  numbertofactorise % factor
       ----------------------------
        2     |   5%2 = 1
        3     |   5%3 = 2
        4     |   5%4 = 1 
        5     |   5%5 = 0  ---> return 5;

Answer 2

如果您想编写一些能够处理巨大数字（包括所有数字）的C ++代码，则需要bignums 。 然后，我建议您使用一些现有的bignum库，例如GMPLIB ； 您将能够使用所有数字来计算例如1000的阶乘。

不要尝试重塑自己的bignum库； 因为复杂的基础算法（比朴素的算法更有效）很难理解（和重新发明）。

一些语言和实现（例如Common Lisp的SBCL ）具有内置的bignums。