実行速度をはやくするためにどのようにしたらいいんですか?

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HIROYUKI

実行速度をはやくするためにどのようにしたらいいんですか?

#1

投稿記事 by HIROYUKI » 9年前

1. 自分は今何がしたくて
円周率の小数第600桁までの計算が出来るようにしたんですが実行速度が遅いので早くしたいんですが、どうしたらいいんですか?

2. 作ったプログラムは以下に書いています。
ここで使ってるdoはdo~while文は条件式を後判定して反復制御を行うために使っています。
ソースコード
#include <stdio.h>

/* ar+ar2=ar3 */
void add(const short*ar,const short*ar2,short*ar3,const int size);
/* ar-ar2=ar3 */
void sub(const short*ar,short*ar2,short*ar3,const int size);
/* ar*ar2=ar3 */
void mul(const short*ar,const short*ar2,short*ar3,int size);
/* ar/ar2=ar3...ar */
void div(short*ar,short*ar2,short*ar3,const int size);
/* printf(ar) */
void ar_print(short*ar,const int size);
/*配列を固定小数点型として画面表示する ar[size-1].ar[size-2]~ar[low] */
void dp_print(short*ar,const int size,const int low);

void turn(short*ar,const int size);
int cmp(const short*ar,const short*ar1,const int size);
int cmp0(const short*ar,const int size);
void r_shift(short*ar,const int size);
void l_shift(short*ar,const int size);

#define SIZE 254 /*500桁求める*/

short a[SIZE],x[SIZE]/*乗数*/
,b[SIZE]/*分母*/
,c[SIZE]/*分子*/
,ans[SIZE]
,ans2[SIZE]
,pos[SIZE]
,pos2[SIZE]
,val_2[SIZE]={2}
,val_4[SIZE]={4};

int main(){
int i;
int flag=0;/*引き算足し算を交互に行うフラグ*/

b[0]=1;/*分母*/
c[SIZE-1]=1;/*分子*/
x[0]=5;/*乗数*/
for(i=0;i<SIZE;i++)
a=x;
div(c,x,ans,SIZE);
for(i=0;i<SIZE;i++)
c=0;c[SIZE-1]=1;/*割り算により分子の内容が破壊されるため再設定*/

do{
mul(a,x,pos2,SIZE);
mul(x,pos2,a,SIZE);
add(b,val_2,b,SIZE);
mul(b,a,pos2,SIZE);

div(c,pos2,pos,SIZE);
for(i=0;i<SIZE;i++)
c=0;c[SIZE-1]=1;/*割り算により分子の内容が破壊されるため再設定*/
flag =!flag;
if(flag){
sub(ans,pos,ans,SIZE);
}else{
add(ans,pos,ans,SIZE);
}
}
while(cmp0(pos,SIZE)!=0);

flag=0;/*引き算足し算を交互に行うフラグ*/

for(i=0;i<SIZE;i++){
c=0;x=0;b=0;
}
b[0]=1;/*分母*/
c[SIZE-1]=1;/*分子*/
x[0]=39;/*乗数*/
x[1]=2;
for(i=0;i<SIZE;i++)
a=x;
div(c,x,ans2,SIZE);
for(i=0;i<SIZE;i++)
c=0;c[SIZE-1]=1;/*割り算により分子の内容が破壊されるため再設定*/

do{
mul(a,x,pos2,SIZE);
mul(x,pos2,a,SIZE);
add(b,val_2,b,SIZE);
mul(b,a,pos2,SIZE);

div(c,pos2,pos,SIZE);
for(i=0;i<SIZE;i++)
c[i]=0;c[SIZE-1]=1;/*割り算により分子の内容が破壊されるため再設定*/

flag =!flag;
if(flag){
sub(ans2,pos,ans2,SIZE);
}else{
add(ans2,pos,ans2,SIZE);
}
}while(cmp0(pos,SIZE)!=0);

mul(ans,val_4,pos,SIZE);
sub(pos,ans2,pos,SIZE);
mul(pos,val_4,pos2,SIZE);

dp_print(pos2,SIZE,3);/*誤差が生じるため下6桁を切り捨てて固定小数点形式で表示*/
printf("\n");

return 0;
}

/* ar+ar2=ar3 */
void add(const short*ar,const short*ar2,short*ar3,const int size){
int i,p_flag;
for(i=0;i<size;i++){
ar3[i]=ar[i]+ar2[i];
}
for(i=0;i<size;i++){
if(ar3[i]>99){
ar3[i]-=100;
ar3[i+1]+=1;
}else if(ar3[i]<-99){
ar3[i]-=-100;
ar3[i+1]+=-1;
}
}

p_flag=cmp0(ar3,size);
if(p_flag==0)
return;

for(i=0;i<size;i++){
if(p_flag>0){
if(0>ar3[i]){
ar3[i+1]-=1;
ar3[i]+=100;
}
}else{
if(0<ar3[i]){
ar3[i+1]-=-1;
ar3[i]+=-100;
}
}
}
}

/* ar-ar2=ar3 */
void sub(const short*ar,short*ar2,short*ar3,const int size){
turn(ar2,size);
add(ar,ar2,ar3,size);
turn(ar2,size);
}

/* ar*ar2=ar3 */
void mul(const short*ar,const short*ar2,short*ar3,int size){
int i,j,pos;
for(i=0;i<size;i++){
ar3[i]=0;
}
for(i=0;i<size;i++){
if(ar2[i]){
for(j=0;j<size;j++){
ar3[j+i]+=ar[j]*ar2[i];
/*3桁目を繰り上げる*/
if(ar3[j+i]>99 || ar3[j+i]<-99){
pos=ar3[j+i]/100;
ar3[j+i]-=(pos*100);
ar3[j+1+i]+=pos;
}
}
}
}
}

/* ar/ar2=ar3...ar */
/* arが書き換えられて余りになる*/
void div(short*ar,short*ar2,short*ar3,const int size){
int i,pos=0;
int div_flag;/*被除数の符号フラグ*/
int met_flag;/*法の符号フラグ*/

for(i=0;i<size;i++){
ar3[i]=0;
}

div_flag=cmp0(ar,size);
met_flag=cmp0(ar2,size);
/* 法、被除数のどちらかが0であるため計算中止*/
if(!div_flag || !met_flag)
return;
if(-1==div_flag)
turn(ar,size);/*被除数が負数であるため正数にする*/
if(-1==met_flag)
turn(ar2,size);/*法が負数であるため正数にする*/

while(1){
if(cmp(ar,ar2,size)==1 && (ar2[size-1]/10)==0){
pos++;
l_shift(ar2,size);
}else break;
}

while(pos>=0){
if(cmp(ar,ar2,size)>=0){
sub(ar,ar2,ar,size);
if(pos%2){
ar3[pos/2]+=10;
}else{
ar3[pos/2]++;
}
}else{
if(pos)
r_shift(ar2,size);
pos--;
}
}

if(-1==div_flag)
turn(ar,size);/*被除数の符号を戻す*/
if(-1==met_flag)
turn(ar2,size);/*法の符号を戻す*/
/*被除数と法の符号が違うため、答えをマイナスにする*/
if(div_flag!=met_flag)
turn(ar3,size);
}

/*画面表示*/
void ar_print(short*ar,const int size){
int i;
int start_flag=0;
int p_flag=cmp0(ar,size);
if(p_flag==0){
printf("0");
return;
}
if(p_flag==-1){
printf("-");
turn(ar,size);
}
for(i=size-1;i>=0;i--){
if(ar[i] || start_flag){
if(!start_flag)
printf("%d",ar[i]);
else
printf("%02d",ar[i]);
start_flag=1;
}
}
if(p_flag==-1)
turn(ar,size);
}

/*配列を固定小数点型として画面表示する ar[size-1].ar[size-2]~ar[low]*/
void dp_print(short*ar,const int size,const int low){
int i,j=0,k=0;
int p_flag=cmp0(ar,size);
if(p_flag==0){
printf("0");
return;
}
if(p_flag==-1){
printf("-");
turn(ar,size);
}

printf("%d.",ar[size-1]);

for(i=size-2;i>=low;i--){
if(j++%5==0)
printf(" ");
if(k++%25==0)
printf("\n");
printf("%02d",ar[i]);

}
if(p_flag==-1)
turn(ar,size);
}

/*符号の反転*/
void turn(short*ar,const int size){
int i;
for(i=0;i<size;i++){
ar[i]=-ar[i];
}
}

/*ar<ar1 の場合は-1を返す*/
/*ar>ar1 の場合は+1を返す*/
/*ar==ar1 の場合は0を返す*/
int cmp(const short*ar,const short*ar1,const int size){
int i;
for(i=size-1;i>=0;i--){
if(ar[i]<ar1[i])
return -1;
if(ar[i]>ar1[i])
return 1;
}
return 0;
}

/*arがプラスの値をとる場合は+1を返す*/
/*arがマイナスの値をとる場合は-1を返す*/
/*arがゼロの値をとる場合は0を返す*/
int cmp0(const short*ar,const int size){
int i;
for(i=size-1;i>=0;i--){
if(ar[i]<0)
return -1;
if(ar[i]>0)
return 1;
}
return 0;
}

/*右1シフト*/
void r_shift(short*ar,const int size){
int i,pos;
ar[0]=ar[0]/10;
for(i=1;i<size;i++){
pos=ar[i];
ar[i]=ar[i]/10;
ar[i-1]+=((pos-(ar[i]*10))*10);
}
}

/*左1シフト*/
void l_shift(short*ar,const int size){
int i,pos;
for(i=size-1;i>=0;i--){
ar[i]=ar[i]*10;
pos=ar[i]/100;
ar[i]-=(pos*100);
if(pos) ar[i+1]+=pos;
}
}

実行結果
time ./workf1.exe
3.
1415926535 8979323846 2643383279 5028841971 6939937510
5820974944 5923078164 0628620899 8628034825 3421170679
8214808651 3282306647 0938446095 5058223172 5359408128
4811174502 8410270193 8521105559 6446229489 5493038196
4428810975 6659334461 2847564823 3786783165 2712019091
4564856692 3460348610 4543266482 1339360726 0249141273
7245870066 0631558817 4881520920 9628292540 9171536436
7892590360 0113305305 4882046652 1384146951 9415116094
3305727036 5759591953 0921861173 8193261179 3105118548
0744623799 6274956735 1885752724 8912279381 8301194912
5.252u 0.000s 0:15.26 34.4% 0+0k 0+0io 0pf+0w
と出まして実行結果出すまでに15秒26もかかるんです。

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Re: 実行速度をはやくするためにどのようにしたらいいんですか?

#2

投稿記事 by みけCAT » 9年前

関係ないのですが、
とりあえず[code]などを使ってインデントをしてもらえますか?
複雑な問題?マシンの性能を上げてOpenMPで殴ればいい!(死亡フラグ)

HIROYUKI

Re: 実行速度をはやくするためにどのようにしたらいいんですか?

#3

投稿記事 by HIROYUKI » 9年前

みけCAT さんが書きました:関係ないのですが、
とりあえず

コード:

などを使ってインデントをしてもらえますか?[/quote]


インデントとは、文章が見やすくするように段落などをつけるという意味ですよね。
インデントしました。
#include <stdio.h>

/* ar+ar2=ar3 */
void add(const short*ar,const short*ar2,short*ar3,const int size);
/* ar-ar2=ar3 */
void sub(const short*ar,short*ar2,short*ar3,const int size);
/* ar*ar2=ar3 */
void mul(const short*ar,const short*ar2,short*ar3,int size);
/* ar/ar2=ar3...ar */
void div(short*ar,short*ar2,short*ar3,const int size);
/* printf(ar) */
void ar_print(short*ar,const int size);
/*配列を固定小数点型として画面表示する ar[size-1].ar[size-2]~ar[low] */
void dp_print(short*ar,const int size,const int low);

void turn(short*ar,const int size);
int cmp(const short*ar,const short*ar1,const int size);
int cmp0(const short*ar,const int size);
void r_shift(short*ar,const int size);
void l_shift(short*ar,const int size);

#define SIZE 254 /*500桁求める*/

short	a[SIZE],x[SIZE]/*乗数*/
  ,b[SIZE]/*分母*/
  ,c[SIZE]/*分子*/
  ,ans[SIZE]
  ,ans2[SIZE]
  ,pos[SIZE]
  ,pos2[SIZE]
  ,val_2[SIZE]={2}
  ,val_4[SIZE]={4};

int main(){
  int i;
  int flag=0;/*引き算足し算を交互に行うフラグ*/

  b[0]=1;/*分母*/
  c[SIZE-1]=1;/*分子*/
  x[0]=5;/*乗数*/
  for(i=0;i<SIZE;i++)
    a[i]=x[i];
  div(c,x,ans,SIZE);
  for(i=0;i<SIZE;i++)
    c[i]=0;c[SIZE-1]=1;/*割り算により分子の内容が破壊されるため再設定*/
  
  do{
    mul(a,x,pos2,SIZE);
    mul(x,pos2,a,SIZE);
    add(b,val_2,b,SIZE);
    mul(b,a,pos2,SIZE);
    
    div(c,pos2,pos,SIZE);
    for(i=0;i<SIZE;i++)
      c[i]=0;c[SIZE-1]=1;/*割り算により分子の内容が破壊されるため再設定*/
    flag =!flag;
    if(flag){
      sub(ans,pos,ans,SIZE);
    }else{
      add(ans,pos,ans,SIZE);
    }
  }
  while(cmp0(pos,SIZE)!=0);
  
  flag=0;/*引き算足し算を交互に行うフラグ*/

  for(i=0;i<SIZE;i++){
    c[i]=0;x[i]=0;b[i]=0;
  }
  b[0]=1;/*分母*/
  c[SIZE-1]=1;/*分子*/
  x[0]=39;/*乗数*/
  x[1]=2;
  for(i=0;i<SIZE;i++)
    a[i]=x[i];
  div(c,x,ans2,SIZE);
  for(i=0;i<SIZE;i++)
    c[i]=0;c[SIZE-1]=1;/*割り算により分子の内容が破壊されるため再設定*/
  
  do{
    mul(a,x,pos2,SIZE);
    mul(x,pos2,a,SIZE);
    add(b,val_2,b,SIZE);
    mul(b,a,pos2,SIZE);
    
    div(c,pos2,pos,SIZE);
    for(i=0;i<SIZE;i++)
      c[i]=0;c[SIZE-1]=1;/*割り算により分子の内容が破壊されるため再設定*/
    
    flag =!flag;
    if(flag){
      sub(ans2,pos,ans2,SIZE);
    }else{
      add(ans2,pos,ans2,SIZE);
    }
  }while(cmp0(pos,SIZE)!=0);
  
  mul(ans,val_4,pos,SIZE);
  sub(pos,ans2,pos,SIZE);
  mul(pos,val_4,pos2,SIZE);
  
  dp_print(pos2,SIZE,3);/*誤差が生じるため下6桁を切り捨てて固定小数点形式で表示*/
  printf("\n");
  
  return 0;
}

/* ar+ar2=ar3 */
void add(const short*ar,const short*ar2,short*ar3,const int size){
  int i,p_flag;
  for(i=0;i<size;i++){
    ar3[i]=ar[i]+ar2[i];
  }
  for(i=0;i<size;i++){
    if(ar3[i]>99){
      ar3[i]-=100;
      ar3[i+1]+=1;
    }else if(ar3[i]<-99){
      ar3[i]-=-100;
      ar3[i+1]+=-1;
    }
  }
  
  p_flag=cmp0(ar3,size);
  if(p_flag==0)
    return;
  
  for(i=0;i<size;i++){
    if(p_flag>0){
      if(0>ar3[i]){
	ar3[i+1]-=1;
	ar3[i]+=100;
      }
    }else{
      if(0<ar3[i]){
	ar3[i+1]-=-1;
	ar3[i]+=-100;
      }
    }
  }
}

/* ar-ar2=ar3 */
void sub(const short*ar,short*ar2,short*ar3,const int size){
  turn(ar2,size);
  add(ar,ar2,ar3,size);
  turn(ar2,size);
}

/* ar*ar2=ar3 */
void mul(const short*ar,const short*ar2,short*ar3,int size){
  int i,j,pos;
  for(i=0;i<size;i++){
    ar3[i]=0;
  }
  for(i=0;i<size;i++){
    if(ar2[i]){
      for(j=0;j<size;j++){
	ar3[j+i]+=ar[j]*ar2[i];
	/*3桁目を繰り上げる*/
	if(ar3[j+i]>99 || ar3[j+i]<-99){
	  pos=ar3[j+i]/100;
	  ar3[j+i]-=(pos*100);
	  ar3[j+1+i]+=pos;
	}
      }
    }
  }
}

/* ar/ar2=ar3...ar */
/* arが書き換えられて余りになる*/
void div(short*ar,short*ar2,short*ar3,const int size){
  int i,pos=0;
  int div_flag;/*被除数の符号フラグ*/
  int met_flag;/*法の符号フラグ*/
  
  for(i=0;i<size;i++){
    ar3[i]=0;
  }
  
  div_flag=cmp0(ar,size);
  met_flag=cmp0(ar2,size);
  /* 法、被除数のどちらかが0であるため計算中止*/
  if(!div_flag || !met_flag)
    return;
  if(-1==div_flag)
    turn(ar,size);/*被除数が負数であるため正数にする*/
  if(-1==met_flag)
    turn(ar2,size);/*法が負数であるため正数にする*/
  
  while(1){
    if(cmp(ar,ar2,size)==1 && (ar2[size-1]/10)==0){
      pos++;
      l_shift(ar2,size);
    }else break;
  }
  
  while(pos>=0){
    if(cmp(ar,ar2,size)>=0){
      sub(ar,ar2,ar,size);
      if(pos%2){
	ar3[pos/2]+=10;
      }else{
	ar3[pos/2]++;
      }
    }else{
      if(pos)
	r_shift(ar2,size);
      pos--;
    }
  }
  
  if(-1==div_flag)
    turn(ar,size);/*被除数の符号を戻す*/
  if(-1==met_flag)
    turn(ar2,size);/*法の符号を戻す*/
  /*被除数と法の符号が違うため、答えをマイナスにする*/
  if(div_flag!=met_flag)
    turn(ar3,size);
}

/*画面表示*/
void ar_print(short*ar,const int size){
  int i;
  int start_flag=0;
  int p_flag=cmp0(ar,size);
  if(p_flag==0){
    printf("0");
    return;
  }
  if(p_flag==-1){
    printf("-");
    turn(ar,size);
  }
  for(i=size-1;i>=0;i--){
    if(ar[i] || start_flag){
      if(!start_flag)
	printf("%d",ar[i]);
      else
	printf("%02d",ar[i]);
      start_flag=1;
    }
  }
  if(p_flag==-1)
    turn(ar,size);
}

/*配列を固定小数点型として画面表示する ar[size-1].ar[size-2]~ar[low]*/
void dp_print(short*ar,const int size,const int low){
  int i,j=0,k=0;
  int p_flag=cmp0(ar,size);
  if(p_flag==0){
    printf("0");
    return;
  }
  if(p_flag==-1){
    printf("-");
    turn(ar,size);
  }
  
  printf("%d.",ar[size-1]);
  
  for(i=size-2;i>=low;i--){
    if(j++%5==0)
      printf(" ");
    if(k++%25==0)
      printf("\n");
    printf("%02d",ar[i]);
    
  }
  if(p_flag==-1)
    turn(ar,size);
}

/*符号の反転*/
void turn(short*ar,const int size){
  int i;
  for(i=0;i<size;i++){
    ar[i]=-ar[i];
  }
}

/*ar<ar1 の場合は-1を返す*/
/*ar>ar1 の場合は+1を返す*/
/*ar==ar1 の場合は0を返す*/
int cmp(const short*ar,const short*ar1,const int size){
  int i;
  for(i=size-1;i>=0;i--){
    if(ar[i]<ar1[i])
      return -1;
    if(ar[i]>ar1[i])
      return 1;
  }
  return 0;
}

/*arがプラスの値をとる場合は+1を返す*/
/*arがマイナスの値をとる場合は-1を返す*/
/*arがゼロの値をとる場合は0を返す*/
int cmp0(const short*ar,const int size){
  int i;
  for(i=size-1;i>=0;i--){
    if(ar[i]<0)
      return -1;
    if(ar[i]>0)
      return 1;
  }
  return 0;
}

/*右1シフト*/
void r_shift(short*ar,const int size){
  int i,pos;
  ar[0]=ar[0]/10;
  for(i=1;i<size;i++){
    pos=ar[i];
    ar[i]=ar[i]/10;
    ar[i-1]+=((pos-(ar[i]*10))*10);
  }
}

/*左1シフト*/
void l_shift(short*ar,const int size){
  int i,pos;
  for(i=size-1;i>=0;i--){
    ar[i]=ar[i]*10;
    pos=ar[i]/100;
    ar[i]-=(pos*100);
    if(pos) ar[i+1]+=pos;
  }
}

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Re: 実行速度をはやくするためにどのようにしたらいいんですか?

#4

投稿記事 by softya(ソフト屋) » 9年前

コードタグを使わないとインデントが有効になりませんので、もう一度お願いします。
あと私の環境なら1秒で終わりましたけど。

【追記】
試してないですが、型をshortからintの型に変えて100の位で桁上げするのやめて一億とかで桁上げしたら早くならないでしょうか?
by softya(ソフト屋) 方針:私は仕組み・考え方を理解して欲しいので直接的なコードを回答することはまれですので、すぐコードがほしい方はその旨をご明記下さい。私以外の方と交代したいと思います(代わりの方がいる保証は出来かねます)。

naohiro19
記事: 256
登録日時: 9年前
住所: 愛知県

Re: 実行速度をはやくするためにどのようにしたらいいんですか?

#5

投稿記事 by naohiro19 » 9年前

プログラム全体を選択して「-コード-」のダイアログから「C」を選んでください。

コード:

#include <stdio.h>

int main(void)
{
	printf("Hello, world!\n");
	return 0;
}
と表示されます。

HIROYUKI

Re: 実行速度をはやくするためにどのようにしたらいいんですか?

#6

投稿記事 by HIROYUKI » 9年前

naohiro19 さんが書きました:プログラム全体を選択して「-コード-」のダイアログから「C」を選んでください。

コード:

#include <stdio.h>

int main(void)
{
printf("Hello, world!\n");
return 0;
}
と表示されます。

#include <stdio.h>

/* ar+ar2=ar3 */
void add(const short*ar,const short*ar2,short*ar3,const int size);
/* ar-ar2=ar3 */
void sub(const short*ar,short*ar2,short*ar3,const int size);
/* ar*ar2=ar3 */
void mul(const short*ar,const short*ar2,short*ar3,int size);
/* ar/ar2=ar3...ar */
void div(short*ar,short*ar2,short*ar3,const int size);
/* printf(ar) */
void ar_print(short*ar,const int size);
/*配列を固定小数点型として画面表示する ar[size-1].ar[size-2]~ar[low] */
void dp_print(short*ar,const int size,const int low);

void turn(short*ar,const int size);
int cmp(const short*ar,const short*ar1,const int size);
int cmp0(const short*ar,const int size);
void r_shift(short*ar,const int size);
void l_shift(short*ar,const int size);

#define SIZE 254 /*500桁求める*/

short a[SIZE],x[SIZE]/*乗数*/
,b[SIZE]/*分母*/
,c[SIZE]/*分子*/
,ans[SIZE]
,ans2[SIZE]
,pos[SIZE]
,pos2[SIZE]
,val_2[SIZE]={2}
,val_4[SIZE]={4};

int main(){
int i;
int flag=0;/*引き算足し算を交互に行うフラグ*/

b[0]=1;/*分母*/
c[SIZE-1]=1;/*分子*/
x[0]=5;/*乗数*/
for(i=0;i<SIZE;i++)
a=x;
div(c,x,ans,SIZE);
for(i=0;i<SIZE;i++)
c=0;c[SIZE-1]=1;/*割り算により分子の内容が破壊されるため再設定*/

do{
mul(a,x,pos2,SIZE);
mul(x,pos2,a,SIZE);
add(b,val_2,b,SIZE);
mul(b,a,pos2,SIZE);

div(c,pos2,pos,SIZE);
for(i=0;i<SIZE;i++)
c=0;c[SIZE-1]=1;/*割り算により分子の内容が破壊されるため再設定*/
flag =!flag;
if(flag){
sub(ans,pos,ans,SIZE);
}else{
add(ans,pos,ans,SIZE);
}
}
while(cmp0(pos,SIZE)!=0);

flag=0;/*引き算足し算を交互に行うフラグ*/

for(i=0;i<SIZE;i++){
c=0;x=0;b=0;
}
b[0]=1;/*分母*/
c[SIZE-1]=1;/*分子*/
x[0]=39;/*乗数*/
x[1]=2;
for(i=0;i<SIZE;i++)
a=x;
div(c,x,ans2,SIZE);
for(i=0;i<SIZE;i++)
c=0;c[SIZE-1]=1;/*割り算により分子の内容が破壊されるため再設定*/

do{
mul(a,x,pos2,SIZE);
mul(x,pos2,a,SIZE);
add(b,val_2,b,SIZE);
mul(b,a,pos2,SIZE);

div(c,pos2,pos,SIZE);
for(i=0;i<SIZE;i++)
c[i]=0;c[SIZE-1]=1;/*割り算により分子の内容が破壊されるため再設定*/

flag =!flag;
if(flag){
sub(ans2,pos,ans2,SIZE);
}else{
add(ans2,pos,ans2,SIZE);
}
}while(cmp0(pos,SIZE)!=0);

mul(ans,val_4,pos,SIZE);
sub(pos,ans2,pos,SIZE);
mul(pos,val_4,pos2,SIZE);

dp_print(pos2,SIZE,3);/*誤差が生じるため下6桁を切り捨てて固定小数点形式で表示*/
printf("\n");

return 0;
}

/* ar+ar2=ar3 */
void add(const short*ar,const short*ar2,short*ar3,const int size){
int i,p_flag;
for(i=0;i<size;i++){
ar3[i]=ar[i]+ar2[i];
}
for(i=0;i<size;i++){
if(ar3[i]>99){
ar3[i]-=100;
ar3[i+1]+=1;
}else if(ar3[i]<-99){
ar3[i]-=-100;
ar3[i+1]+=-1;
}
}

p_flag=cmp0(ar3,size);
if(p_flag==0)
return;

for(i=0;i<size;i++){
if(p_flag>0){
if(0>ar3[i]){
ar3[i+1]-=1;
ar3[i]+=100;
}
}else{
if(0<ar3[i]){
ar3[i+1]-=-1;
ar3[i]+=-100;
}
}
}
}

/* ar-ar2=ar3 */
void sub(const short*ar,short*ar2,short*ar3,const int size){
turn(ar2,size);
add(ar,ar2,ar3,size);
turn(ar2,size);
}

/* ar*ar2=ar3 */
void mul(const short*ar,const short*ar2,short*ar3,int size){
int i,j,pos;
for(i=0;i<size;i++){
ar3[i]=0;
}
for(i=0;i<size;i++){
if(ar2[i]){
for(j=0;j<size;j++){
ar3[j+i]+=ar[j]*ar2[i];
/*3桁目を繰り上げる*/
if(ar3[j+i]>99 || ar3[j+i]<-99){
pos=ar3[j+i]/100;
ar3[j+i]-=(pos*100);
ar3[j+1+i]+=pos;
}
}
}
}
}

/* ar/ar2=ar3...ar */
/* arが書き換えられて余りになる*/
void div(short*ar,short*ar2,short*ar3,const int size){
int i,pos=0;
int div_flag;/*被除数の符号フラグ*/
int met_flag;/*法の符号フラグ*/

for(i=0;i<size;i++){
ar3[i]=0;
}

div_flag=cmp0(ar,size);
met_flag=cmp0(ar2,size);
/* 法、被除数のどちらかが0であるため計算中止*/
if(!div_flag || !met_flag)
return;
if(-1==div_flag)
turn(ar,size);/*被除数が負数であるため正数にする*/
if(-1==met_flag)
turn(ar2,size);/*法が負数であるため正数にする*/

while(1){
if(cmp(ar,ar2,size)==1 && (ar2[size-1]/10)==0){
pos++;
l_shift(ar2,size);
}else break;
}

while(pos>=0){
if(cmp(ar,ar2,size)>=0){
sub(ar,ar2,ar,size);
if(pos%2){
ar3[pos/2]+=10;
}else{
ar3[pos/2]++;
}
}else{
if(pos)
r_shift(ar2,size);
pos--;
}
}

if(-1==div_flag)
turn(ar,size);/*被除数の符号を戻す*/
if(-1==met_flag)
turn(ar2,size);/*法の符号を戻す*/
/*被除数と法の符号が違うため、答えをマイナスにする*/
if(div_flag!=met_flag)
turn(ar3,size);
}

/*画面表示*/
void ar_print(short*ar,const int size){
int i;
int start_flag=0;
int p_flag=cmp0(ar,size);
if(p_flag==0){
printf("0");
return;
}
if(p_flag==-1){
printf("-");
turn(ar,size);
}
for(i=size-1;i>=0;i--){
if(ar[i] || start_flag){
if(!start_flag)
printf("%d",ar[i]);
else
printf("%02d",ar[i]);
start_flag=1;
}
}
if(p_flag==-1)
turn(ar,size);
}

/*配列を固定小数点型として画面表示する ar[size-1].ar[size-2]~ar[low]*/
void dp_print(short*ar,const int size,const int low){
int i,j=0,k=0;
int p_flag=cmp0(ar,size);
if(p_flag==0){
printf("0");
return;
}
if(p_flag==-1){
printf("-");
turn(ar,size);
}

printf("%d.",ar[size-1]);

for(i=size-2;i>=low;i--){
if(j++%5==0)
printf(" ");
if(k++%25==0)
printf("\n");
printf("%02d",ar[i]);

}
if(p_flag==-1)
turn(ar,size);
}

/*符号の反転*/
void turn(short*ar,const int size){
int i;
for(i=0;i<size;i++){
ar[i]=-ar[i];
}
}

/*ar<ar1 の場合は-1を返す*/
/*ar>ar1 の場合は+1を返す*/
/*ar==ar1 の場合は0を返す*/
int cmp(const short*ar,const short*ar1,const int size){
int i;
for(i=size-1;i>=0;i--){
if(ar[i]<ar1[i])
return -1;
if(ar[i]>ar1[i])
return 1;
}
return 0;
}

/*arがプラスの値をとる場合は+1を返す*/
/*arがマイナスの値をとる場合は-1を返す*/
/*arがゼロの値をとる場合は0を返す*/
int cmp0(const short*ar,const int size){
int i;
for(i=size-1;i>=0;i--){
if(ar[i]<0)
return -1;
if(ar[i]>0)
return 1;
}
return 0;
}

/*右1シフト*/
void r_shift(short*ar,const int size){
int i,pos;
ar[0]=ar[0]/10;
for(i=1;i<size;i++){
pos=ar[i];
ar[i]=ar[i]/10;
ar[i-1]+=((pos-(ar[i]*10))*10);
}
}

/*左1シフト*/
void l_shift(short*ar,const int size){
int i,pos;
for(i=size-1;i>=0;i--){
ar[i]=ar[i]*10;
pos=ar[i]/100;
ar[i]-=(pos*100);
if(pos) ar[i+1]+=pos;
}
}
すみません
TeraPadで開いて大学のサーバにつないでからそちらで修正しているんです。
誠にすみません。
あと大学に行って実行してみれば
4秒でした。やはり実行にはスペックとかインターネット環境とかの関係あるんでしょうか?

bbcs

Re: 実行速度をはやくするためにどのようにしたらいいんですか?

#7

投稿記事 by bbcs » 9年前

プレビュー画面で確認をしたほうがいいと思います
とりあえず私がやっておきました //タイミングでかぶってしまったらごめんなさい

コード:

#include <stdio.h>
/* ar+ar2=ar3 */
void add(const short*ar,const short*ar2,short*ar3,const int size);
/* ar-ar2=ar3 */
void sub(const short*ar,short*ar2,short*ar3,const int size);
/* ar*ar2=ar3 */
void mul(const short*ar,const short*ar2,short*ar3,int size);
/* ar/ar2=ar3...ar */
void div(short*ar,short*ar2,short*ar3,const int size);
/* printf(ar) */
void ar_print(short*ar,const int size);
/*配列を固定小数点型として画面表示する ar[size-1].ar[size-2]~ar[low] */
void dp_print(short*ar,const int size,const int low);

void turn(short*ar,const int size);
int cmp(const short*ar,const short*ar1,const int size);
int cmp0(const short*ar,const int size);
void r_shift(short*ar,const int size);
void l_shift(short*ar,const int size);

#define SIZE 254 /*500桁求める*/

short a[SIZE],x[SIZE]/*乗数*/
	,b[SIZE]/*分母*/
	,c[SIZE]/*分子*/
	,ans[SIZE]
	,ans2[SIZE]
	,pos[SIZE]
	,pos2[SIZE]
	,val_2[SIZE]={2}
	,val_4[SIZE]={4};

int main()
{
	int i;
	int flag=0;/*引き算足し算を交互に行うフラグ*/

	b[0]=1;/*分母*/
	c[SIZE-1]=1;/*分子*/
	x[0]=5;/*乗数*/

	for(i=0;i<SIZE;i++)
		a[i]=x[i];

	div(c,x,ans,SIZE);

	for(i=0;i<SIZE;i++)
		c[i]=0;c[SIZE-1]=1;/*割り算により分子の内容が破壊されるため再設定*/

	do
	{
		mul(a,x,pos2,SIZE);
		mul(x,pos2,a,SIZE);
		add(b,val_2,b,SIZE);
		mul(b,a,pos2,SIZE);

		div(c,pos2,pos,SIZE);

		for(i=0;i<SIZE;i++)
			c[i]=0;c[SIZE-1]=1;/*割り算により分子の内容が破壊されるため再設定*/

		flag =!flag;

		if(flag){
			sub(ans,pos,ans,SIZE);
		}else{
			add(ans,pos,ans,SIZE);
		}

	}
	while(cmp0(pos,SIZE)!=0);

	flag=0;/*引き算足し算を交互に行うフラグ*/

	for(i=0;i<SIZE;i++)
	{
		c[i]=0;x[i]=0;b[i]=0;
	}

	b[0]=1;/*分母*/
	c[SIZE-1]=1;/*分子*/
	x[0]=39;/*乗数*/
	x[1]=2;

	for(i=0;i<SIZE;i++)
		a[i]=x[i];
	
	div(c,x,ans2,SIZE);
	
	for(i=0;i<SIZE;i++)
		c[i]=0;c[SIZE-1]=1;/*割り算により分子の内容が破壊されるため再設定*/

	do
	{
		mul(a,x,pos2,SIZE);
		mul(x,pos2,a,SIZE);
		add(b,val_2,b,SIZE);
		mul(b,a,pos2,SIZE);

		div(c,pos2,pos,SIZE);
		
		for(i=0;i<SIZE;i++)
			c[i]=0;c[SIZE-1]=1;/*割り算により分子の内容が破壊されるため再設定*/

		flag =!flag;

		if(flag){
			sub(ans2,pos,ans2,SIZE);
		}else{
			add(ans2,pos,ans2,SIZE);
		}
	}while(cmp0(pos,SIZE)!=0);

	mul(ans,val_4,pos,SIZE);
	sub(pos,ans2,pos,SIZE);
	mul(pos,val_4,pos2,SIZE);

	dp_print(pos2,SIZE,3);/*誤差が生じるため下6桁を切り捨てて固定小数点形式で表示*/
	printf("\n");

	return 0;
}

/* ar+ar2=ar3 */
void add(const short*ar,const short*ar2,short*ar3,const int size)
{
	int i,p_flag;
	for(i=0;i<size;i++)
	{
		ar3[i]=ar[i]+ar2[i];
	}

	for(i=0;i<size;i++)
	{
		if(ar3[i]>99)
		{
			ar3[i]-=100;
			ar3[i+1]+=1;
			}else if(ar3[i]<-99){
			ar3[i]-=-100;
			ar3[i+1]+=-1;
		}
	}

	p_flag=cmp0(ar3,size);
	if(p_flag==0)
		return;

	for(i=0;i<size;i++)
	{

		if(p_flag>0)
		{
			if(0>ar3[i])
			{
				ar3[i+1]-=1;
				ar3[i]+=100;
			}
		}else{
			if(0<ar3[i])
			{
				ar3[i+1]-=-1;
				ar3[i]+=-100;
			}
		}

	}
	return ;
}

/* ar-ar2=ar3 */
void sub(const short*ar,short*ar2,short*ar3,const int size)
{
	turn(ar2,size);
	add(ar,ar2,ar3,size);
	turn(ar2,size);
	return ;
}

/* ar*ar2=ar3 */
void mul(const short*ar,const short*ar2,short*ar3,int size)
{
	int i,j,pos;
	for(i=0;i<size;i++)
	{
		ar3[i]=0;
	}
	for(i=0;i<size;i++)
	{

		if(ar2[i])
		{

			for(j=0;j<size;j++)
			{
				ar3[j+i]+=ar[j]*ar2[i];
				/*3桁目を繰り上げる*/
				if(ar3[j+i]>99 || ar3[j+i]<-99)
				{
					pos=ar3[j+i]/100;
					ar3[j+i]-=(pos*100);
					ar3[j+1+i]+=pos;
				}
			}

		}

	}
	return ;
}

/* ar/ar2=ar3...ar */
/* arが書き換えられて余りになる*/
void div(short*ar,short*ar2,short*ar3,const int size)
	{
	int i,pos=0;
	int div_flag;/*被除数の符号フラグ*/
	int met_flag;/*法の符号フラグ*/

	for(i=0;i<size;i++)
	{
		ar3[i]=0;
	}

	div_flag=cmp0(ar,size);
	met_flag=cmp0(ar2,size);
	/* 法、被除数のどちらかが0であるため計算中止*/
	if(!div_flag || !met_flag)
	return;
	if(-1==div_flag)
	turn(ar,size);/*被除数が負数であるため正数にする*/
	if(-1==met_flag)
	turn(ar2,size);/*法が負数であるため正数にする*/

	while(1){
	if(cmp(ar,ar2,size)==1 && (ar2[size-1]/10)==0){
	pos++;
	l_shift(ar2,size);
	}else break;
	}

	while(pos>=0)
	{
		if(cmp(ar,ar2,size)>=0)
		{
			sub(ar,ar2,ar,size);
			if(pos%2)
			{
				ar3[pos/2]+=10;
			}else{
				ar3[pos/2]++;
			}
			}else{
			if(pos)
				r_shift(ar2,size);
			pos--;
		}
	}

	if(-1==div_flag)
		turn(ar,size);/*被除数の符号を戻す*/
	if(-1==met_flag)
		turn(ar2,size);/*法の符号を戻す*/
	/*被除数と法の符号が違うため、答えをマイナスにする*/
	if(div_flag!=met_flag)
		turn(ar3,size);
}

/*画面表示*/
void ar_print(short*ar,const int size)
	{
	int i;
	int start_flag=0;
	int p_flag=cmp0(ar,size);
	if(p_flag==0)
	{
		printf("0");
		return;
	}
	if(p_flag==-1)
	{
		printf("-");
		turn(ar,size);
	}
	for(i=size-1;i>=0;i--)
	{
		if(ar[i] || start_flag)
		{
			if(!start_flag)
				printf("%d",ar[i]);
			else
				printf("%02d",ar[i]);

			start_flag=1;
		}
	}
	if(p_flag==-1)
		turn(ar,size);
	return ;
}

/*配列を固定小数点型として画面表示する ar[size-1].ar[size-2]~ar[low]*/
void dp_print(short*ar,const int size,const int low)
{
	int i,j=0,k=0;
	int p_flag=cmp0(ar,size);
	if(p_flag==0)
	{
		printf("0");
		return;
	}
	if(p_flag==-1)
	{
		printf("-");
		turn(ar,size);
	}
	printf("%d.",ar[size-1]);

	for(i=size-2;i>=low;i--)
	{
		if(j++%5==0)
			printf(" ");
		if(k++%25==0)
			printf("\n");
		printf("%02d",ar[i]);
	}
	if(p_flag==-1)
		turn(ar,size);
	return ;
}

/*符号の反転*/
void turn(short*ar,const int size)
{
	int i;
	for(i=0;i<size;i++)
	{
		ar[i]=-ar[i];
	}
	return ;
}

/*ar<ar1 の場合は-1を返す*/
/*ar>ar1 の場合は+1を返す*/
/*ar==ar1 の場合は0を返す*/
int cmp(const short*ar,const short*ar1,const int size)
{
	int i;
	for(i=size-1;i>=0;i--)
	{
		if(ar[i]<ar1[i])
			return -1;
		if(ar[i]>ar1[i])
			return 1;
	}
	return 0;
}

/*arがプラスの値をとる場合は+1を返す*/
/*arがマイナスの値をとる場合は-1を返す*/
/*arがゼロの値をとる場合は0を返す*/
int cmp0(const short*ar,const int size)
{
	int i;
	for(i=size-1;i>=0;i--)
	{
		if(ar[i]<0)
			return -1;
		if(ar[i]>0)
			return 1;
	}
	return 0;
}

/*右1シフト*/
void r_shift(short*ar,const int size)
{
	int i,pos;
	ar[0]=ar[0]/10;
	for(i=1;i<size;i++)
	{
		pos=ar[i];
		ar[i]=ar[i]/10;
		ar[i-1]+=((pos-(ar[i]*10))*10);
	}
}

/*左1シフト*/
void l_shift(short*ar,const int size)
{
	int i,pos;
	for(i=size-1;i>=0;i--)
	{
		ar[i]=ar[i]*10;
		pos=ar[i]/100;
		ar[i]-=(pos*100);
		if(pos) ar[i+1]+=pos;
	}
}

box
記事: 1746
登録日時: 9年前

Re: 実行速度をはやくするためにどのようにしたらいいんですか?

#8

投稿記事 by box » 9年前

HIROYUKI さんが書きました:あと大学に行って実行してみれば
4秒でした。やはり実行にはスペックとかインターネット環境とかの関係あるんでしょうか?
マシンスペックが関係あるのは当たり前です。
そのプログラムはネットにアクセスするたぐいのものではないので、そちら(回線速度とか)は関係ないでしょう。
バグのないプログラムはない。
プログラムは思ったとおりには動かない。書いたとおりに動く。

HIROYUKI

Re: 実行速度をはやくするためにどのようにしたらいいんですか?

#9

投稿記事 by HIROYUKI » 9年前

bbcsさん 、softya(ソフト屋)さん、boxさんみなさんありがとうございます。


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