Большие целые числа в C#

Question

В настоящее время я являюсь заимствование java.math.BigInteger из библиотек J #, как описано здесь.Поскольку я никогда раньше не использовал библиотеку для работы с большими целыми числами, это кажется медленным, порядка в 10 раз медленнее, даже для ulong числа длины.Есть ли у кого-нибудь лучшие (желательно бесплатные) библиотеки, или такой уровень производительности нормальный?

Answer 1

Начиная с .NET 4.0 вы можете использовать класс System.Numerics.BigInteger. См. Документацию здесь: http: // msdn.microsoft.com/en-us/library/system.numerics.biginteger(v=vs.110).aspx

Другой альтернативой является класс IntX .

  

IntX - произвольная точность   библиотека целых чисел, написанная на чистом C #   2.0 с быстрым - O (N * log N) - алгоритмы умножения / деления   реализация. Это обеспечивает все   основные операции над целыми числами, такими как   сложение, умножение, сравнение,   сдвиг по битам и т. д.

Answer 2

F # также поставляется с одним. Вы можете получить его по адресу Microsoft.FSharp.Math .

Answer 3

Класс System.Numerics.BigInteger в .NET 4.0 основан на Microsoft.SolverFoundation.Common.BigInteger от Microsoft Research.

Класс BigInteger Фонда Солвера выглядит очень производительно. Я не уверен, под какой лицензией она выпущена, но вы можете получить ее здесь (загрузить и установите Solver Foundation и найдите файл Microsoft.Solver.Foundation.dll).

Answer 4

Я думаю, вы могли бы оптимизировать реализацию, если бы выполнили все операции с BigInts, которые будут возвращать результаты меньшего размера, чем собственный тип (например.int64) для собственных типов и иметь дело только с большим массивом, если вы собираетесь переполниться.

Редактировать Это реализация в codeproject, кажется , всего в 7 раз медленнее ...Но с помощью приведенной выше оптимизации вы могли бы заставить его работать почти идентично собственным типам для небольших чисел.

Answer 5

Вот несколько реализаций BigInteger в C #. Я использовал реализацию MonIn BigInteger, работает довольно быстро (я использовал ее в CompactFramework)

Надувной замок

Моно

Answer 6

Я не уверен насчет производительности, но у IronPython также есть класс BigInteger. Он находится в пространстве имен Microsoft.Scripting.Math.

Answer 7

Да, это будет медленно, и разница в 10 раз - это то, что я ожидал. BigInt использует массив для представления произвольной длины, и все операции должны выполняться вручную (в отличие от большинства математических операций, которые могут выполняться непосредственно с процессором)

Я даже не знаю, даст ли вам ручное кодирование в сборке большую часть прироста производительности в 10 раз, это чертовски близко. Я бы искал другие способы его оптимизации - иногда, в зависимости от вашей математической задачи, есть небольшие приемы, которые можно сделать, чтобы сделать это быстрее.

Answer 8

Я использовал Biginteger на предыдущей работе. Я не знаю, какие у тебя должны быть результаты. Я не использовал его в ситуации с высокой производительностью, но у меня никогда не было с этим проблем.

Answer 9

Это может показаться странным предложением, но вы проверили десятичный тип, чтобы увидеть, как быстро он работает?

Десятичный диапазон - & # 177; 1.0 & # 215; От 10 ^ 28 до 28,9; 21,9; 10 ^ 28, поэтому он все еще может быть недостаточно большим, но он больше, чем ulong.

В .NET 3.5 должен был быть класс BigInteger, но его вырезали .

Answer 10

Это вам не поможет, но в .Net 3.5 должен был быть класс BigInteger; это было сокращено, но из заявлений, сделанных в PDC, это будет в .Net 4.0. Очевидно, они потратили много времени на его оптимизацию, поэтому производительность должна быть намного лучше, чем сейчас.

Кроме того, этот вопрос по сути является копией Как я могу представить очень большое целое число в .NET?

Answer 11

См. ответы в этом нить . Вам нужно будет использовать одну из доступных сторонних библиотек / классов больших целых чисел или дождаться C # 4.0, который будет включать собственный тип данных BigInteger.

Answer 12

Это выглядит очень многообещающе. Это оболочка C # над GMP .

http://web.rememberingemil.org/Projects/GnuMpDotNet/GnuMpDotNet.hml / a>

Существуют также другие варианты BigInteger для .Net здесь , в частности, Mpir.Net

Answer 13

Вы также можете использовать Math.Gmp.Native . Пакет Nuget, который я написал. Его исходный код доступен на GitHub , а документация доступна здесь . Он предоставляет .NET все функциональные возможности библиотеки GMP , известной как высокооптимизированная арифметика с произвольной точностью библиотека.

Целое число произвольной точности представлено как mpz_t type. Все операции над этими целыми числами начинаются с префикса mpz _ . Например, mpz_add или mpz_cmp . Примеры исходного кода приведены для каждой операции.