c++ - Pi 计算器程序每次运行时都会给出不同的输出

Question

这是一个根据“任意两个整数互质的概率为 6/π²”这一事实计算 Pi 值的程序。该程序编译成功，但当我尝试运行它时，出现错误:

Segmentation fault (core dumped)

我试图将 for 循环中的条件语句更改为 i < 9999。通过这样做，程序给出的输出在 3.000000、3.162278 和段错误(核心已转储)之间变化(每次运行时)。

我只想使用上述属性计算 π 的值。请帮忙。

此外，请帮助我选择一个更好的生成随机数的函数，并建议我进行一些代码改进。谢谢。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <math.h>

int gcd(int a, int b)
{
    // Everything divides 0 
    if (a == 0 || b == 0)
       return 0;

    // base case
    if (a == b)
        return a;

    // a is greater
    if (a > b)
        return gcd(a-b, b);
    return gcd(a, b-a);
}

int main()
{
    srand(time(0));

    int numberOne = rand();
    int numberTwo = rand();
    int coprime = 0;

    for(int i = 0; i < 99999; i++)
    {
        numberOne = rand();
        numberTwo = rand();

        if(gcd(numberOne, numberTwo) == 1)
        {
            coprime++;
        }

    }

    // co-prime/99999 = 6 / pi^2
    double pi = 599994/coprime;
    pi = sqrt(pi);

    printf("%f\n", pi);

    return 0;
}

Answer 1

OP 的 gcd() 递归太深，导致 堆栈溢出。 @OldProgrammer

考虑一个更高效的替换递归函数

做除法时使用 FP 数学

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <math.h>

unsigned gcdu(unsigned a, unsigned b) {
  return (b == 0) ? a : gcdu(b, a % b);
}

int main(void) {
  srand(time(0));

  int numberOne = rand();
  int numberTwo = rand();
  int coprime = 0;

  for (int i = 0; i < 99999; i++) {
    numberOne = rand();
    numberTwo = rand();
    if (gcdu(numberOne, numberTwo) == 1) {
      coprime++;
    }
  }

  // double pi = 599994 / coprime;
  double pi = 1.0*599994 / coprime;  //Insure FP division
  pi = sqrt(pi);
  printf("%f\n", pi);
  return 0;
}

输出

3.142940