C＃中的大整数

Question

目前我正在从这里描述的J＃库中借用java.math.BigInteger 。 从来没有使用过库来处理大整数，这看起来很慢，大约慢了10倍，即使对于ulong长度的数字也是如此。 有没有人有更好的（最好是免费的）库，或者这种性能水平是否正常？

Answer 1

从.NET 4.0开始，您可以使用System.Numerics.BigInteger类。 请参阅此处的文档： http ： //msdn.microsoft.com/en-us/library/system.numerics.biginteger（v = vs.110）.aspx

另一种选择是IntX类。

IntX是一个用纯C＃2.0编写的任意精度整数库，具有快速O（N * log N） - 乘法/除法算法实现。 它提供了整数的所有基本操作，如加法，乘法，比较，按位移位等。

Answer 2

F#还附带一个。 您可以在Microsoft.FSharp.Math获取它。

Answer 3

该System.Numerics.BigInteger在.NET 4.0中类是基于Microsoft.SolverFoundation.Common.BigInteger来自微软研究院。

Solver Foundation的BigInteger类看起来非常BigInteger 。 我不确定它下面发布了哪个许可证，但是你可以在这里获得它（下载并安装Solver Foundation并找到Microsoft.Solver.Foundation.dll）。

Answer 4

以下是C＃中BigInteger的几种实现。 我使用过Mono的BigInteger实现，工作得非常快（我在CompactFramework中使用过它）

充气城堡

单

Answer 5

我认为如果你在BigInts上执行所有操作都会优化实现，这些操作将在本机类型上返回小于本机类型（例如int64）的结果，并且如果要溢出则只处理大数组。

编辑这个在codeproject上的实现 ，似乎只慢了7倍......但是通过上面的优化，你可以让它与小数字的本机类型几乎相同。

Answer 6

我不确定性能，但IronPython也有一个BigInteger类。 它位于Microsoft.Scripting.Math命名空间中。

Answer 7

是的，它会很慢，10倍的差异是我所期望的。 BigInt使用数组表示任意长度，所有操作都必须手动完成（与大多数数学相反，可以直接使用CPU完成）

我甚至不知道在汇编中手工编码是否会给你带来超过10倍的性能提升，这非常接近。 我会寻找其他方法来优化它 - 有时候根据你的数学问题，你可以采取一些小技巧来加快速度。

Answer 8

我在以前的工作中使用过Biginteger 。 我不知道你需要什么样的性能。 我没有在性能密集的情况下使用它，但从来没有遇到任何问题。

Answer 9

这可能听起来像一个奇怪的建议，但你测试了十进制类型，看看它有多快？

小数范围为±1.0×10 ^ -28到±7.9×10 ^ 28，因此它可能仍然不够大，但它大于ulong。

在.NET 3.5中应该有一个BigInteger类，但它被削减了 。

Answer 10

这对你没有帮助，但是.Net 3.5中应该有一个BigInteger类; 它被削减了，但是从PDC发表的声明来看，它将在.Net 4.0中。 他们显然已经花了很多时间来优化它，所以性能应该比你现在获得的要好得多。

此外，这个问题基本上是一个副本我如何在.NET中表示一个非常大的整数？

Answer 11

请参阅此主题中的答案。 您将需要使用可用的第三方大整数库/类之一，或等待包含本机BigInteger数据类型的C＃4.0。

Answer 12

这看起来很有希望。 它是GMP的C＃包装器。

http://web.rememberingemil.org/Projects/GnuMpDotNet/GnuMpDotNet.html

此处还有.Net的其他BigInteger选项，特别是Mpir.Net

Answer 13

您也可以使用我编写的Math.Gmp.Native Nuget包。 它的源代码可以在GitHub上找到 ，文档可以在这里找到 。 它向.NET公开了GMP库的所有功能，它被称为高度优化的任意精度算术库。

任意精度整数由mpz_t类型表示。 这些整数的操作都以mpz_前缀开头。 例如， mpz_add或mpz_cmp 。 每个操作都给出了源代码示例。