如何在 Rust 中使用 num_bigint 计算多重阶乘？

Question

我正在尝试使用Num-BigInt库计算 Rust 中的阶乘。 我已经到了可以计算阶乘的地步：

use num_bigint::BigUint;
use num_traits::{One, Zero, FromPrimitive};

fn factorial(n: usize) -> BigUint {
    let mut f: BigUint = One::one();
    for i in 1..(n+1) {
        let bu: BigUint = FromPrimitive::from_usize(i).unwrap();
        f = f * bu;
    }
    f
}

pub fn main() {
    println!("Starting calculation...");
    println!("{}", factorial(5));
}

我想做一个双阶乘，比如：

pub fn main() {
    println!("Starting calculation...");
    println!("{}", factorial(factorial(5))); 
}

但是，这会引发以下错误，因为数据类型不同：

error[E0308]: mismatched types
  --> src/main.rs:16:30
   |
16 |     println!("{}", factorial(factorial(5)));
   |                              ^^^^^^^^^^^^ expected `usize`, found struct `BigUint`

如何使用BigUint而不是 usize 重复此usize ？

Answer 1

问题是您首先要使用usize ，然后使用BigUint作为 function 参数，而您的参数设置为usize 。

要解决此问题，您应该使您的factorial function通用，然后只允许那些对您的特定方法有意义的类型。

我举了你的例子并将其扩展为允许所有未签名的 integer 类型：

use num_bigint::BigUint;
use num_traits::{One, FromPrimitive, Unsigned};
use num::{Integer, NumCast, ToPrimitive};

fn factorial<N: Unsigned + Integer + ToPrimitive>(n: N) -> BigUint {
    let mut f: BigUint = One::one();
    let end: usize = NumCast::from(n).unwrap();
    for i in 1..(end + 1) {
        let bu: BigUint = FromPrimitive::from_usize(i).unwrap();
        f = f * bu;
    }
    f
}

pub fn main() {
    println!("Starting calculation...");
    println!("{}", factorial(factorial(5 as u32)));
}

然而，这将导致不允许factorial(5) ，因为5默认情况下被视为i32 ，可以签名。 如果您希望允许签名类型，而不是在运行时失败，您可以执行以下操作：

use num_bigint::BigUint;
use num_traits::{One, FromPrimitive};
use num::{Integer, NumCast, ToPrimitive};

fn factorial<N: Integer + ToPrimitive>(n: N) -> BigUint {
    let mut f: BigUint = One::one();
    let end: usize = NumCast::from(n).expect("Number too big or negative number used.");
    for i in 1..(end + 1) {
        let bu: BigUint = FromPrimitive::from_usize(i).unwrap();
        f = f * bu;
    }
    f
}

pub fn main() {
    println!("Starting calculation...");
    println!("{}", factorial(factorial(5)));
}