计算PI

怼烎@ 2022-08-05 11:19 233阅读 0赞

//#include <sys/time.h>
    //#include <unistd.h>
    #include <cstdio>
    #include <string>
    
    #define L 10000 //求10000位PI值
    #define N L/4+1
    
    void add(int*, int*, int*);
    void sub(int*, int*, int*);
    void div(int*, int, int*);
    
    int main(void)
    {
       
            struct timeval tpstart, tpend;
            float timeuse1 = 0;
            float timeuse2 = 0;
            
            char key = 0;
            while (key != 27)
            {
       
                    gettimeofday(&tpstart, NULL);
    
                    int s[N + 3] = {
        0 };
                    int w[N + 3] = {
        0 };
                    int v[N + 3] = {
        0 };
                    int q[N + 3] = {
        0 };
                    int n = (int)(L / 1.39793 + 1);
                    int k;
    
                    w[0] = 16 * 5;
                    v[0] = 4 * 239;
    
                    for (k = 1; k <= n; k++)
                    {
       
                            // 套用公式
                            div(w, 25, w);
                            div(v, 239, v);
                            div(v, 239, v);
                            sub(w, v, q);
                            div(q, 2 * k - 1, q);
    
                            if (k % 2) // 奇数项
                                    add(s, q, s);
                            else    // 偶数项
                                    sub(s, q, s);
                    }
    
                    gettimeofday(&tpend, NULL);
                    timeuse1 = 1000000 * (tpend.tv_sec - tpstart.tv_sec) + tpend.tv_usec - tpstart.tv_usec;
                    timeuse1 /= 1000;
                    printf("Time:%.2f\n", timeuse1);
    
            }
            
            return 0;
    }
    
    void add(int *a, int *b, int *c)
    {
       
            int i, carry = 0;
    
            for (i = N + 1; i >= 0; i--)
            {
       
                    c[i] = a[i] + b[i] + carry;
                    if (c[i] < 10000)
                            carry = 0;
                    else   // 进位
                    {
       
                            c[i] = c[i] - 10000;
                            carry = 1;
                    }
            }
    }
    
    void sub(int *a, int *b, int *c)
    {
       
            int i, borrow = 0;
            for (i = N + 1; i >= 0; i--)
            {
       
                    c[i] = a[i] - b[i] - borrow;
                    if (c[i] >= 0)
                            borrow = 0;
                    else   // 借位
                    {
       
                            c[i] = c[i] + 10000;
                            borrow = 1;
                    }
            }
    }
    
    void div(int *a, int b, int *c) // b 为除数
    {
       
            int i, tmp, remain = 0;
            for (i = 0; i <= N + 1; i++)
            {
       
                    tmp = a[i] + remain;
                    c[i] = tmp / b;
                    remain = (tmp % b) * 10000;
            }
    }