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利用FFT算法进行任意进制长整数的乘法。

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简介:
北京邮电大学的漆涛老师独立研发了一种基于位运算的快速傅里叶变换方案,与传统的蝶形运算相比,其优势在于更加直观易懂,并且在效率方面也表现出更显著的提升。 依托于此算法,我们能够成功地进行任意进制的长整数乘法运算。目前提供的程序仅为一个基本的框架结构,用户可以根据自身需求进行进一步的扩展和完善。值得注意的是,在fft函数的实现过程中,需要建立一个新的数组来存储数据,并进行值的互换操作,这使得计算过程更加迅速。请务必注意:输入的两个数中,每一位数字之间请务必添加空格分隔。对于尚未完全成熟的代码,希望各位开发者能够以谨慎的态度看待并给予适当的期望。

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客服
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  • 基于FFT
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    本研究提出一种创新算法,利用快速傅里叶变换(FFT)进行任意进制下的大整数高效乘法运算,显著提升计算速度与处理大规模数据的能力。 北京邮电大学的漆涛老师自主发明了一种基于位运算的快速傅里叶变换方法。与传统的蝶形运算法相比,这种方法更加易于理解且效率更高。利用该算法可以实现任意进制长整数乘法计算。目前提供的程序只是一个简单的框架,使用者可以根据需要添加其他功能。 在fft函数中,请注意需另建一个数组来存储数据,并将两个数组中的值进行互换操作,这比现有的方法更为高效。此外,在输入的两组数字之间请确保每个数字的每一位中间加空格以符合格式要求。 由于程序尚处于初级阶段且可能存在不足之处,因此建议使用者不要抱有过高的期望。
  • 链表加减运.txt
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    本文件探讨了如何使用链表数据结构高效实现大整数(超出了常规数据类型表示范围)的加法和减法操作,适用于处理大规模数值计算问题。 设计一个算法来实现任意长整数的加法和减法运算,并编写演示程序以验证其功能。例如:1234,5123,4512,3451,2345 和 -1111,1111,1111, 以及 0 的结果分别为:0123,4012,3401,2340,和 0。具体要求如下: (一) 使用链表来存储长整数,并且每个节点包含一个整型变量; (二) 整型变量的范围为 -(2^15-1)到 (2^15-1),即从 -32768 到 32767; (三) 输入和输出格式应每四位一组,组间以逗号分隔。例如:输入或输出可以是这样的形式:1986,8213,1935,2736,3299。 (四) 用户界面设计要友好且直观,确保在执行过程中给出适当的提示,并具有一定的容错能力以处理异常情况。 以下为至少需要测试的几组数据: (一) 0 和 0 (二) -2345,6789 和 -7654,3211 (三) -9999,9999 和 1,0000,0000,0000 (四) 1,0001,0001 和 -1,0001,0001 (五) 1, 2345,6789和-7654,3211 (六)-9999,9999,以及另一个同样数值的数。 (七) 一个极大的正整数:如 1,0000,9999, 与 -1。
  • MATLAB曲线GUI绘
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    本简介介绍如何使用MATLAB开发图形用户界面(GUI),实现对任意数学函数曲线的动态绘制与分析。读者将学会创建交互式图表,调整参数以观察变化效果,并增强数据分析能力。 文件包含源程序m文件,打开后直接运行即可。在函数对应的框内输入类似 y = sin(x) 格式的函数,在其他编辑框中按照个人选择的数字进行输入,然后点击绘制按钮就可以生成图像。这个GUI界面是通过编辑器生成的,网上有一些类似的GUIDE生成的界面无法成功运行,但在原基础上做了一些改进后可以正常运行。原文链接提供了一个相关的指南文章,但在此重写时去除了具体的网址信息。
  • 度).cpp
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    本代码实现了一个能够处理任意长整数相加运算的功能,适用于需要大数计算的场景。通过链表存储每一位数字,确保了算法的灵活性和扩展性。 长整数加法的总体目标是在VC6.0开发环境下利用C语言和数据结构的相关知识,开发一个可以实现任意长度整数加法运算的演示程序,并具备基本的人机交互界面功能如下: 1. 设计并实现一个能够进行任意长度整数加法运算的演示程序。 2. 使用双向链表来存储长整数,每个节点包含一个整型变量。 3. 输入和输出格式为每四位一组,用逗号隔开。
  • 基于FFT实现
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    本研究探讨了利用快速傅里叶变换(FFT)算法优化大整数乘法运算的方法,旨在提高计算效率和速度。通过变换域内的高效卷积操作,显著减少了传统方法中的时间复杂度,为大规模数据处理提供了有效解决方案。 我已经解决了 HDU 1402 这道题,并使用 FFT 算法实现了大整数乘法。
  • 优质
    本项目专注于研究和实现高效的超长大整数乘法算法,探索不同算法在实际应用中的性能差异,旨在为大数据处理和加密技术提供强力支持。 两个超长大整数的乘法运算可以通过C++语言实现,并且可以利用链表的知识来简化操作。这种方法适用于处理非常大的数字,通过将大整数分解成多个节点存储在链表中,从而有效地进行数学计算。这种设计不仅提高了内存使用效率,还使得程序能够更灵活地管理超长数据类型的操作和运算过程。
  • 64位二器.zip
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    本资源提供了一个用于实现64位二进制整数相乘操作的设计文件。包含详细电路图及代码,适用于数字系统设计与研究。 使用Verilog HDL设计实现了一个64位二进制整数乘法器。底层的乘法操作通过调用FPGA内部IP中的16x16小位宽乘法器来完成。电路的功能验证是基于ModelSim仿真软件进行的,而代码综合和后综合仿真是利用Quartus平台实现的。经过优化后的电路,在工作频率上超过了100MHz的要求。
  • Java中实现小转换为
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    本文章介绍了如何在Java编程语言环境中将一个小数从一个特定进制(如十进制)转换成另一个任意进制的方法和步骤。 个人数学工具类 作者:Suage ```java class Convert { // 可用计数字符 private static String unit = 0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ; // 输入数字 private String number; // 输入进制 private int sysIn; // 输出进制 private int sysOut; // 输入实际值 private double actualValue; } ```
  • LM非线性最小二拟合
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    本研究探讨了应用Levenberg-Marquardt (LM)算法于非线性最小二乘问题中的方法与优势,旨在优化参数估计过程。 The Levenberg-Marquardt method is used for solving nonlinear least squares curve-fitting problems.
  • 多线程编程矩阵
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    本项目通过多线程技术优化矩阵乘法运算,旨在提高大规模数据处理效率和程序执行速度。 在计算机科学领域里,多线程编程是一种能够使程序同时执行多个独立任务或子任务的技术,在解决复杂的计算问题上尤其有用,如矩阵乘法。矩阵乘法是线性代数的基础运算之一,并广泛应用于图形学、物理学、工程计算及机器学习等多个学科。 本段落将探讨如何利用多线程技术来优化矩阵乘法的性能。理解基本概念对于实现这一目标至关重要:两个矩阵A(m×n)和B(n×p),它们相乘后的结果C是一个新的矩阵,其大小为m×p,并且每个元素ci,j可以通过公式\[ C[i][j] = \sum_{k=0}^{n-1} A[i][k] * B[k][j]\]计算出来。此过程需要遍历所有的i(从0到m-1)和j(从0到p-1),当处理大规模矩阵时,单线程执行可能会变得非常耗时。 为了提高效率,我们可以通过多线程技术将大矩阵分割成更小的子矩阵,并为每个子矩阵分配一个单独的线程进行计算。例如,可以将A和B分别划分成m/k×n/k和n/k×p/k的小块,其中k代表了要创建的线程数量。 在支持多线程操作的语言如Java、C++或Python中,我们可以使用特定库来实现这一目标(比如Java中的`Thread`类或`ExecutorService`, C++中的`std::thread`, Python中的`concurrent.futures.ThreadPoolExecutor`)。每个子矩阵的乘法计算由一个单独的线程处理,最后整合所有结果。 然而,在多线程环境下也面临着挑战如数据竞争和一致性问题,特别是在共享资源访问时更为明显。为解决这些问题,需要使用锁来保护共享的数据结构(例如Java中的`synchronized`关键字或C++中的`std::mutex`)。此外还需要考虑不同线程间的通信与协调机制。 一旦所有子任务完成计算后,主线程可以收集并整合结果以生成最终的矩阵乘积。为了进一步提高效率,在实现多线程矩阵乘法时还需关注优化策略如负载均衡和亲和性设置等,保证每个线程都能高效地处理相应的工作量,并且将它们绑定到特定的核心上运行。 总之,通过使用现代处理器中的多个核心进行并行计算可以显著加快大规模矩阵运算的速度。但为了确保程序的正确性和性能表现良好,在具体实现过程中需要特别注意上述提到的一些关键问题。