替代使用mpfr數組

Question

我正在嘗試使用MPFR在C ++中編寫一個函數來計算多個值。 我目前正在使用mpfr數組來存儲這些值。 未知每次需要計算和存儲多少個值。 這是函數：

void Calculator(mpfr_t x, int v, mpfr_t *Values, int numOfTerms, int mpfr_bits) {
    for (int i = 0; i < numOfTerms; i++) {
        mpfr_init2(Values[i], mpfr_bits);
        mpfr_set(Values[i], x, GMP_RNDN);
        mpfr_div_si(Values[i], Values[i], pow(-1,i+1)*(i+1)*pow(v,i+1), GMP_RNDN);
    }
}

程序本身具有一個while循環，該循環具有嵌套的for循環，該循環獲取這些值並對其進行計算。 這樣，我不必在for循環中每次都重新計算這些值。 for循環完成后，我用

delete[] Values;

在while循環再次開始之前，在這種情況下，它使用

mpfr_t *Values;
Values = new mpfr_t[numOfTerms];

需要存儲的值的數量由另一個函數計算，並通過變量numOfTerms告知函數。 問題在於，由於某種原因，陣列會極大地減慢程序速度。 我正在處理非常大的數字，因此認為如果每次都重新計算這些值，它將變得非常昂貴，但是此方法比僅在for循環的每次迭代中重新計算值的速度要慢得多。 有替代方法嗎？

編輯**而不是每次都重新聲明數組，而是將聲明和delete []值移到while循環之外。 現在，我只是使用以下命令清除數組的每個元素

for (int i = 0; i < numOfTerms; i++) {
            mpfr_clear(Values[i]);
}

在while循環開始之前的while循環內部。 該程序已經明顯加快了速度，但比僅僅計算每個值還慢得多。

Answer 1

如果我理解正確，則您在while循環內進行操作： mpfr_init2 （在迭代的開始）和mpfr_clear （在迭代的結束）基於numOfTerms MPFR編號，並且numOfTerms的值取決於迭代。 這就是大多數時間。

為了避免mpfr_init2這么多內存分配，而mpfr_init2避免釋放mpfr_clear ，我建議您在while循環外聲明該數組while並首先在while循環外調用mpfr_init2 。 數組的長度（即項數）應為您認為的最大項數。 可能發生的情況是，對於某些迭代，選擇的項數太少。 在這種情況下，您需要增加數組的長度（這將需要重新分配），並在新元素上調用mpfr_init2 。 這將是剩余迭代的新數組長度，直到需要再次擴大數組為止。 在while循環之后，執行mpfr_clear 。

當需要擴大數組時，有一個很好的策略來選擇新的元素數量。 僅取當前迭代所需的numOfTerms值可能不是一個好方法，因為它可能會產生許多重新分配。 例如，請確保您至少增加了N％。 做一些測試以選擇N的最佳值。例如，請參閱動態數組 。 特別是，您可能要使用Wikipedia文章上提到的動態數組的C ++實現。