用c语言对naive-mul,进行编程实现并计算效率
时间: 2024-09-08 09:02:09 浏览: 46
naive-surface-nets:实现一个简单易读的朴素表面网络算法
在C语言中实现朴素乘法算法(naive-mul)通常是执行两个整数的逐位相乘操作。朴素乘法算法的效率较低,尤其是在处理大整数时,其时间复杂度为O(n^2),其中n是整数位数。
以下是用C语言实现朴素乘法算法的一个示例:
```c
#include <stdio.h>
#include <string.h>
// 用于存储大数的数组
#define MAX 1000
// 朴素乘法函数
void naive_multiply(int x[], int y[], int res[]) {
int len1 = strlen(x);
int len2 = strlen(y);
int product[MAX] = {0};
// 逐位相乘
for (int i = 0; i < len1; i++) {
for (int j = 0; j < len2; j++) {
product[i + j] += x[i] * y[j];
}
}
// 处理进位
for (int i = 0; i < len1 + len2; i++) {
product[i + 1] += product[i] / 10;
product[i] %= 10;
}
// 移除前导0
int start = len1 + len2 - 1;
while (start > 0 && product[start] == 0) {
start--;
}
// 将结果转存到res数组,并在前面补0
for (int i = 0, j = start; i <= j; i++, j--) {
res[i] = product[j];
}
res[j + 1] = '\0'; // 确保res是一个以null结尾的字符串
}
int main() {
char a[MAX], b[MAX];
int x[MAX] = {0}, y[MAX] = {0}, res[MAX] = {0};
printf("请输入第一个大整数: ");
scanf("%s", a);
printf("请输入第二个大整数: ");
scanf("%s", b);
// 将字符串表示的大整数转换为整数数组
for (int i = 0; i < strlen(a); i++) {
x[i] = a[strlen(a) - 1 - i] - '0';
}
for (int i = 0; i < strlen(b); i++) {
y[i] = b[strlen(b) - 1 - i] - '0';
}
// 调用朴素乘法函数
naive_multiply(x, y, res);
// 输出结果
printf("乘积是: %s\n", res);
return 0;
}
```
在上述代码中,我们首先定义了一个足够大的数组来存储大整数,并实现了一个`naive_multiply`函数来进行朴素乘法。输入是两个表示大整数的字符串,输出是它们乘积的字符串表示。
要计算这个算法的效率,我们可以使用不同的方法,比如计时或者比较算法的复杂度。在这个例子中,由于算法的时间复杂度是已知的(O(n^2)),我们可能更感兴趣的是实际运行时间。可以通过使用`clock()`函数来计算算法执行的时间:
```c
#include <time.h>
int main() {
// ... 省略之前的代码 ...
// 计算算法运行时间
clock_t start, end;
double cpu_time_used;
start = clock();
// 调用朴素乘法函数
naive_multiply(x, y, res);
end = clock();
cpu_time_used = ((double) (end - start)) / CLOCKS_PER_SEC;
printf("算法运行时间: %f 秒\n", cpu_time_used);
// ... 省略输出结果的代码 ...
}
```
注意,在比较算法效率时,确保在相同的输入和硬件条件下进行。
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