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我在 C 中有一个代码,它以与人类相同的方式进行加法,因此,例如,如果我有两个数组 A[0..n-1]
和 B[0..n-1]
,该方法会做 C[0]=A[0]+B[0]
, C[1]=A[1]+B[1]
...
我需要帮助使这个函数更快,即使解决方案使用的是内在函数。
我的主要问题是我有一个非常大的依赖问题,作为迭代 i+1
取决于迭代的进位i
,只要我使用基数 10。所以如果 A[0]=6
和 B[0]=5
, C[0]
必须是 1
我有一个 1
为下一次添加。
我能做的更快的代码是这样的:
void LongNumAddition1(unsigned char *Vin1, unsigned char *Vin2,
unsigned char *Vout, unsigned N) {
for (int i = 0; i < N; i++) {
Vout[i] = Vin1[i] + Vin2[i];
}
unsigned char carry = 0;
for (int i = 0; i < N; i++) {
Vout[i] += carry;
carry = Vout[i] / 10;
Vout[i] = Vout[i] % 10;
}
}
void LongNumAddition1(unsigned char *Vin1, unsigned char *Vin2,
unsigned char *Vout, unsigned N) {
unsigned char CARRY = 0;
for (int i = 0; i < N; i++) {
unsigned char R = Vin1[i] + Vin2[i] + CARRY;
Vout[i] = R % 10; CARRY = R / 10;
}
}
void LongNumAddition1(char *Vin1, char *Vin2, char *Vout, unsigned N) {
char CARRY = 0;
for (int i = 0; i < N; i++) {
char R = Vin1[i] + Vin2[i] + CARRY;
if (R <= 9) {
Vout[i] = R;
CARRY = 0;
} else {
Vout[i] = R - 10;
CARRY = 1;
}
}
}
最佳答案
如果不想改变数据的格式,可以试试SIMD。
typedef uint8_t u8x16 __attribute__((vector_size(16)));
void add_digits(uint8_t *const lhs, uint8_t *const rhs, uint8_t *out, size_t n) {
uint8_t carry = 0;
for (size_t i = 0; i + 15 < n; i += 16) {
u8x16 digits = *(u8x16 *)&lhs[i] + *(u8x16 *)&rhs[i] + (u8x16){carry};
// Get carries and almost-carries
u8x16 carries = digits >= 10; // true is -1
u8x16 full = digits == 9;
// Shift carries
carry = carries[15] & 1;
__uint128_t carries_i = ((__uint128_t)carries) << 8;
carry |= __builtin_add_overflow((__uint128_t)full, carries_i, &carries_i);
// Add to carry chains and wrap
digits += (((u8x16)carries_i) ^ full) & 1;
// faster: digits = (u8x16)_mm_min_epu8((__m128i)digits, (__m128i)(digits - 10));
digits -= (digits >= 10) & 10;
*(u8x16 *)&out[i] = digits;
}
}
lhs 7 3 5 9 9 2
rhs 2 4 4 9 9 7
carry 1
+ -------------------------
digits 9 7 9 18 18 10
carries 0 0 0 -1 -1 -1
full -1 0 -1 0 0 0
carries
为整数并将其移位,并转换
full
为整数。
_ _ _ _ _ _
carries_i 000000001111111111110000
full 111100001111000000000000
_ _ _ _ _ _
carries_i 111100011110111111110000
(relevant) ___1___1___0___1___1___0
carries_i
设置了最低位,并且 digit ≠ 9
.有一个进场进入这个广场。 carries_i
有最低位 union 国 设置,和 digit = 9
.这个正方形有一个结转,重置位。 (((u8x16)carries_i) ^ full) & 1
计算这个,并添加到
digits
.
(c^f) & 1 0 1 1 1 1 0
digits 9 7 9 18 18 10
+ -------------------------
digits 9 8 10 19 19 10
digits 9 8 10 19 19 10
(d≥10)&10 0 0 10 10 10 10
- -------------------------
digits 9 8 0 9 9 0
关于c - 有没有办法让这个功能更快? (C),我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/61249942/
#include using namespace std; class C{ private: int value; public: C(){ value = 0;
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关闭。此题需要details or clarity 。目前不接受答案。 想要改进这个问题吗?通过 editing this post 添加详细信息并澄清问题. 已关闭 7 年前。 此帖子已于 8 个月
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