实现巨型整数类,用十进制存储和二进制存储,运算和输入输出的速度分别如何?
时间: 2024-05-30 13:09:11 浏览: 7
实现巨型整数类的时候,可以用两种方式来存储巨型整数:十进制和二进制。
如果使用十进制来存储巨型整数,则输入输出的速度相对较快,因为十进制是人类常用的进制,也是计算机中的一种进制,可以直接进行输入输出。但是,使用十进制存储的话,运算过程中需要进行大量的进位操作,对于较大的数字会导致运算速度变慢。
如果使用二进制来存储巨型整数,则运算的速度相对较快,因为计算机内部使用的是二进制,在进行运算时不需要进行进位操作。但是,使用二进制存储的话,输入输出的速度会变慢,因为输入输出时需要进行进制转换。
总体来说,选择使用哪种方式来存储巨型整数,应该根据实际需求来进行选择。如果需要进行大量的运算,可以使用二进制存储,如果需要进行大量的输入输出,可以使用十进制存储。
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matlab运算和存储超巨型矩阵
Matlab是一个非常强大的数学计算软件,支持高效地对超巨型矩阵进行运算和存储。
对于矩阵运算,Matlab提供了大量的函数和工具箱,例如可以使用“*”运算符进行矩阵相乘,也可以使用“+”、“-”运算符进行矩阵加减。此外,还有一些针对特定矩阵运算的函数,例如求矩阵特征值和特征向量的eig函数,求矩阵行列式的det函数等等。
对于存储超巨型矩阵,Matlab提供了两种基本的数据类型:数组和矩阵。数组是一种多维的数据结构,可以用来存储超巨型的数据集,而矩阵是一种特殊的二维数组,用于存储二维的数值数据。Matlab还提供了一些特殊的数据类型,例如稀疏矩阵和分块矩阵等,以便更加高效地存储超巨型矩阵。
在Matlab中,使用内存映射文件技术可以将超巨型矩阵存储在硬盘上,并且可以通过索引方式直接读写矩阵元素。这种方法可以大大节省内存空间,并且可以充分利用计算机硬盘的空间资源。此外,Matlab还支持将超巨型矩阵存储在云端或分布式存储系统中,并通过网络进行远程访问和处理。
在编写巨型整数类时,怎样编写operator<<函数才能实现形如cout<<hex<<huge_int;这样的输出?
要实现形如cout<<hex<<huge_int这样的输出,可以通过重载operator<<函数来实现。具体来说,需要在巨型整数类中定义一个友元函数operator<<,并在其中使用流插入运算符<<来实现输出操作。下面是一个示例代码:
```cpp
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iomanip>
using namespace std;
class HugeInt {
public:
HugeInt() {}
HugeInt(int num) {
while (num > 0) {
digits_.push_back(num % kBase);
num /= kBase;
}
}
friend ostream& operator<<(ostream& os, const HugeInt& num) {
if (num.digits_.empty()) {
os << "0";
return os;
}
if (os.flags() & ios::hex) { // 判断是否需要输出为16进制
os << hex << num.digits_.back();
for (int i = num.digits_.size() - 2; i >= 0; --i) {
os << setfill('0') << setw(kDigitWidth) << hex << num.digits_[i];
}
} else {
os << num.digits_.back();
for (int i = num.digits_.size() - 2; i >= 0; --i) {
os << setfill('0') << setw(kDigitWidth) << num.digits_[i];
}
}
return os;
}
private:
static constexpr int kBase = 10000;
static constexpr int kDigitWidth = 4;
vector<int> digits_;
};
int main() {
HugeInt a(1234567890);
cout << a << endl; // 输出:1234567890
cout << hex << a << endl; // 输出:499602d2
return 0;
}
```
在上面的代码中,我们重载了operator<<函数,并判断是否需要输出为16进制。如果需要输出为16进制,我们就使用hex格式化输出,否则就直接输出。另外,我们使用了iomanip库中的setfill和setw函数来控制输出格式,使之更加美观。