如何在 C++ 中获取输入的 128 位无符号整数

How to take input 128 bit unsigned integer in c++

我是 C++ 新手。我想使用 scanf 输入一个无符号的 128 位整数并使用 printf 打印它。由于我是 c++ 的新手,我只知道这两种输入输出方法。有人可以帮我吗?

你可以使用boost,但是这个库集必须自己安装:

#include <boost/multiprecision/cpp_int.hpp>
#include <iostream>

int main()
{
   using namespace boost::multiprecision;

   uint128_t v = 0;

   std::cin >> v; // read 
   std::cout << v << std::endl; // write

   return 0;
}

如果你想在没有提升的情况下相处,你可以将值存储为两个 uint64_t 这样:

std::string input;
std::cin >> input;

uint64_t high = 0, low = 0, tmp;
for(char c : input)
{
    high *= 10;
    tmp = low * 10;
    if(tmp / 10 != low)
    {
        high += ((low >> 32) * 10 + ((low & 0xf) * 10 >> 32)) >> 32;
    }
    low = tmp;
    tmp = low + c - '0';
    high += tmp < low;
    low = tmp;
}

然而,打印变得更加丑陋:

std::vector<uint64_t> v;
while(high | low)
{
    uint64_t const pow10 = 100000000;
    uint64_t const mod = (((uint64_t)1 << 32) % pow10) * (((uint64_t)1 << 32) % pow10) % pow10;
    tmp = high % pow10;
    uint64_t temp = tmp * mod % pow10 + low % pow10;
    v.push_back((tmp * mod + low) % pow10);
    low = low / pow10 + tmp * 184467440737 + tmp * /*0*/9551616 / pow10 + (temp >= pow10);
    high /= pow10;
}
std::vector<uint64_t>::reverse_iterator i = v.rbegin();
while(i != v.rend() && *i == 0)
{
    ++i;
}
if(i == v.rend())
{
    std::cout << 0;
}
else
{
    std::cout << *i << std::setfill('0');
    for(++i; i != v.rend(); ++i)
    {
        std::cout << std::setw(8) << *i;
    }
}

以上解决方案适用于(包括)

340282366920938463463374516198409551615
= 0x ffff ffff ffff ffff ffff ad06 1410 beff

以上,有错误

注意:pow10是可以变化的,那么其他一些常量也需要调整,e。 G。 pow10 = 10:

low = low / pow10 + tmp * 1844674407370955161 + tmp * 6 / pow10 + (temp >= pow10);

std::cout << std::setw(1) << *i; // setw also can be dropped in this case

增加会导致打印仍然正常工作的最大数量减少,减少会增加最大数量。 pow10 = 10,最大值为

340282366920938463463374607431768211425
= ffff ffff ffff ffff ffff ffff ffff ffe1

我不知道最高数字的错误从何而来,但可能是一些未考虑的溢出。任何建议表示赞赏,然后我会改进算法。在那之前,我会将 pow10 减少到 10 并引入对最高 30 个失败数字的特殊处理:

std::string const specialValues[0] = { /*...*/ };
if(high == 0xffffffffffffffff && low > 0xffffffffffffffe1)
{
    std::cout << specialValues[low - 0xffffffffffffffe2];
}
else
{
    /* ... */
}

所以至少,我们可以正确处理所有有效的 128 位值。

您可以尝试 from_string_128_bitsto_string_128_bits 在 C 中使用 128 位无符号整数 :

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

__uint128_t from_string_128_bits(const char *str) {
    __uint128_t res = 0;
    for (; *str; res = res * 10 + *str++ - '0');
    return res;
}

static char *to_string_128_bits(__uint128_t num) {
    __uint128_t mask = -1;
    size_t a, b, c = 1, d;
    char *s = malloc(2);
    strcpy(s, "0");
    for (mask -= mask / 2; mask; mask >>= 1) {
        for (a = (num & mask) != 0, b = c; b;) {
            d = ((s[--b] - '0') << 1) + a;
            s[b] = "0123456789"[d % 10];
            a = d / 10;
        }
        for (; a; s = realloc(s, ++c + 1), memmove(s + 1, s, c), *s = "0123456789"[a % 10], a /= 10);
    }
    return s;
}

int main(void) {
    __uint128_t n = from_string_128_bits("10000000000000000000000000000000000001");
    n *= 7;
    char *s = to_string_128_bits(n);
    puts(s);
    free(s); // string must be freed
    // print 70000000000000000000000000000000000007
}