]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blobdiff - src/libnum/bigint.rs
auto merge of #15999 : Kimundi/rust/fix_folder, r=nikomatsakis
[rust.git] / src / libnum / bigint.rs
index e9153f89e04ee8d12aad9b6c5e6a00e161b3a9b7..4dd3817e475ed7ade94875bfb85b1773bc1736f5 100644 (file)
@@ -8,13 +8,53 @@
 // option. This file may not be copied, modified, or distributed
 // except according to those terms.
 
-/*!
-
-A Big integer (signed version: `BigInt`, unsigned version: `BigUint`).
-
-A `BigUint` is represented as an array of `BigDigit`s.
-A `BigInt` is a combination of `BigUint` and `Sign`.
-*/
+//! A Big integer (signed version: `BigInt`, unsigned version: `BigUint`).
+//!
+//! A `BigUint` is represented as an array of `BigDigit`s.
+//! A `BigInt` is a combination of `BigUint` and `Sign`.
+//!
+//! Common numerical operations are overloaded, so we can treat them
+//! the same way we treat other numbers.
+//!
+//! ## Example
+//!
+//! ```rust
+//! use num::bigint::BigUint;
+//! use std::num::{Zero, One};
+//! use std::mem::replace;
+//!
+//! // Calculate large fibonacci numbers.
+//! fn fib(n: uint) -> BigUint {
+//!     let mut f0: BigUint = Zero::zero();
+//!     let mut f1: BigUint = One::one();
+//!     for _ in range(0, n) {
+//!         let f2 = f0 + f1;
+//!         // This is a low cost way of swapping f0 with f1 and f1 with f2.
+//!         f0 = replace(&mut f1, f2);
+//!     }
+//!     f0
+//! }
+//!
+//! // This is a very large number.
+//! println!("fib(1000) = {}", fib(1000));
+//! ```
+//!
+//! It's easy to generate large random numbers:
+//!
+//! ```rust
+//! use num::bigint::{ToBigInt, RandBigInt};
+//! use std::rand;
+//!
+//! let mut rng = rand::task_rng();
+//! let a = rng.gen_bigint(1000u);
+//!
+//! let low = -10000i.to_bigint().unwrap();
+//! let high = 10000i.to_bigint().unwrap();
+//! let b = rng.gen_bigint_range(&low, &high);
+//!
+//! // Probably an even larger number.
+//! println!("{}", a * b);
+//! ```
 
 use Integer;
 use rand::Rng;
 use std::string::String;
 use std::{uint, i64, u64};
 
-/**
-A `BigDigit` is a `BigUint`'s composing element.
-*/
+/// A `BigDigit` is a `BigUint`'s composing element.
 pub type BigDigit = u32;
 
-/**
-A `DoubleBigDigit` is the internal type used to do the computations.  Its
-size is the double of the size of `BigDigit`.
-*/
+/// A `DoubleBigDigit` is the internal type used to do the computations.  Its
+/// size is the double of the size of `BigDigit`.
 pub type DoubleBigDigit = u64;
 
 pub static ZERO_BIG_DIGIT: BigDigit = 0;
@@ -70,12 +106,10 @@ pub fn to_doublebigdigit(hi: BigDigit, lo: BigDigit) -> DoubleBigDigit {
     }
 }
 
-/**
-A big unsigned integer type.
-
-A `BigUint`-typed value `BigUint { data: vec!(a, b, c) }` represents a number
-`(a + b * BigDigit::base + c * BigDigit::base^2)`.
-*/
+/// A big unsigned integer type.
+///
+/// A `BigUint`-typed value `BigUint { data: vec!(a, b, c) }` represents a number
+/// `(a + b * BigDigit::base + c * BigDigit::base^2)`.
 #[deriving(Clone)]
 pub struct BigUint {
     data: Vec<BigDigit>
@@ -91,8 +125,8 @@ impl Eq for BigUint {}
 
 impl PartialOrd for BigUint {
     #[inline]
-    fn lt(&self, other: &BigUint) -> bool {
-        self.cmp(other) == Less
+    fn partial_cmp(&self, other: &BigUint) -> Option<Ordering> {
+        Some(self.cmp(other))
     }
 }
 
@@ -215,7 +249,7 @@ fn sub(&self, other: &BigUint) -> BigUint {
         let zeros = ZERO_VEC.iter().cycle();
         let (a, b) = (self.data.iter().chain(zeros.clone()), other.data.iter().chain(zeros));
 
-        let mut borrow = 0;
+        let mut borrow = 0i;
         let diff: Vec<BigDigit> =  a.take(new_len).zip(b).map(|(ai, bi)| {
             let (hi, lo) = BigDigit::from_doublebigdigit(
                 BigDigit::base
@@ -460,11 +494,9 @@ fn div_estimate(a: &BigUint, b: &BigUint, n: uint)
         }
     }
 
-    /**
-     * Calculates the Greatest Common Divisor (GCD) of the number and `other`
-     *
-     * The result is always positive
-     */
+    /// Calculates the Greatest Common Divisor (GCD) of the number and `other`.
+    ///
+    /// The result is always positive.
     #[inline]
     fn gcd(&self, other: &BigUint) -> BigUint {
         // Use Euclid's algorithm
@@ -478,17 +510,20 @@ fn gcd(&self, other: &BigUint) -> BigUint {
         return n;
     }
 
-    /**
-     * Calculates the Lowest Common Multiple (LCM) of the number and `other`
-     */
+    /// Calculates the Lowest Common Multiple (LCM) of the number and `other`.
     #[inline]
     fn lcm(&self, other: &BigUint) -> BigUint { ((*self * *other) / self.gcd(other)) }
 
-    /// Returns `true` if the number can be divided by `other` without leaving a remainder
+    /// Deprecated, use `is_multiple_of` instead.
+    #[deprecated = "function renamed to `is_multiple_of`"]
     #[inline]
-    fn divides(&self, other: &BigUint) -> bool { (*self % *other).is_zero() }
+    fn divides(&self, other: &BigUint) -> bool { return self.is_multiple_of(other); }
 
-    /// Returns `true` if the number is divisible by `2`
+    /// Returns `true` if the number is a multiple of `other`.
+    #[inline]
+    fn is_multiple_of(&self, other: &BigUint) -> bool { (*self % *other).is_zero() }
+
+    /// Returns `true` if the number is divisible by `2`.
     #[inline]
     fn is_even(&self) -> bool {
         // Considering only the last digit.
@@ -498,7 +533,7 @@ fn is_even(&self) -> bool {
         }
     }
 
-    /// Returns `true` if the number is not divisible by `2`
+    /// Returns `true` if the number is not divisible by `2`.
     #[inline]
     fn is_odd(&self) -> bool { !self.is_even() }
 }
@@ -816,8 +851,8 @@ impl Eq for BigInt {}
 
 impl PartialOrd for BigInt {
     #[inline]
-    fn lt(&self, other: &BigInt) -> bool {
-        self.cmp(other) == Less
+    fn partial_cmp(&self, other: &BigInt) -> Option<Ordering> {
+        Some(self.cmp(other))
     }
 }
 
@@ -1068,33 +1103,34 @@ fn div_mod_floor(&self, other: &BigInt) -> (BigInt, BigInt) {
         }
     }
 
-    /**
-     * Calculates the Greatest Common Divisor (GCD) of the number and `other`
-     *
-     * The result is always positive
-     */
+    /// Calculates the Greatest Common Divisor (GCD) of the number and `other`.
+    ///
+    /// The result is always positive.
     #[inline]
     fn gcd(&self, other: &BigInt) -> BigInt {
         BigInt::from_biguint(Plus, self.data.gcd(&other.data))
     }
 
-    /**
-     * Calculates the Lowest Common Multiple (LCM) of the number and `other`
-     */
+    /// Calculates the Lowest Common Multiple (LCM) of the number and `other`.
     #[inline]
     fn lcm(&self, other: &BigInt) -> BigInt {
         BigInt::from_biguint(Plus, self.data.lcm(&other.data))
     }
 
-    /// Returns `true` if the number can be divided by `other` without leaving a remainder
+    /// Deprecated, use `is_multiple_of` instead.
+    #[deprecated = "function renamed to `is_multiple_of`"]
+    #[inline]
+    fn divides(&self, other: &BigInt) -> bool { return self.is_multiple_of(other); }
+
+    /// Returns `true` if the number is a multiple of `other`.
     #[inline]
-    fn divides(&self, other: &BigInt) -> bool { self.data.divides(&other.data) }
+    fn is_multiple_of(&self, other: &BigInt) -> bool { self.data.is_multiple_of(&other.data) }
 
-    /// Returns `true` if the number is divisible by `2`
+    /// Returns `true` if the number is divisible by `2`.
     #[inline]
     fn is_even(&self) -> bool { self.data.is_even() }
 
-    /// Returns `true` if the number is not divisible by `2`
+    /// Returns `true` if the number is not divisible by `2`.
     #[inline]
     fn is_odd(&self) -> bool { self.data.is_odd() }
 }
@@ -2172,7 +2208,7 @@ fn test_rand() {
     fn test_rand_range() {
         let mut rng = task_rng();
 
-        for _ in range(0, 10) {
+        for _ in range(0u, 10) {
             assert_eq!(rng.gen_bigint_range(&FromPrimitive::from_uint(236).unwrap(),
                                             &FromPrimitive::from_uint(237).unwrap()),
                        FromPrimitive::from_uint(236).unwrap());
@@ -2180,7 +2216,7 @@ fn test_rand_range() {
 
         let l = FromPrimitive::from_uint(403469000 + 2352).unwrap();
         let u = FromPrimitive::from_uint(403469000 + 3513).unwrap();
-        for _ in range(0, 1000) {
+        for _ in range(0u, 1000) {
             let n: BigUint = rng.gen_biguint_below(&u);
             assert!(n < u);
 
@@ -2737,7 +2773,7 @@ fn check(s: &str, ans: Option<int>) {
         // attempt to allocate a vector of size (-1u) == huge.
         let x: BigInt =
             from_str(format!("1{}", "0".repeat(36)).as_slice()).unwrap();
-        let _y = x.to_str();
+        let _y = x.to_string();
     }
 
     #[test]
@@ -2761,7 +2797,7 @@ fn test_rand() {
     fn test_rand_range() {
         let mut rng = task_rng();
 
-        for _ in range(0, 10) {
+        for _ in range(0u, 10) {
             assert_eq!(rng.gen_bigint_range(&FromPrimitive::from_uint(236).unwrap(),
                                             &FromPrimitive::from_uint(237).unwrap()),
                        FromPrimitive::from_uint(236).unwrap());
@@ -2769,7 +2805,7 @@ fn test_rand_range() {
 
         fn check(l: BigInt, u: BigInt) {
             let mut rng = task_rng();
-            for _ in range(0, 1000) {
+            for _ in range(0u, 1000) {
                 let n: BigInt = rng.gen_bigint_range(&l, &u);
                 assert!(n >= l);
                 assert!(n < u);
@@ -2842,14 +2878,14 @@ fn fib_100(b: &mut Bencher) {
     }
 
     #[bench]
-    fn to_str(b: &mut Bencher) {
+    fn to_string(b: &mut Bencher) {
         let fac = factorial(100);
         let fib = fib(100);
         b.iter(|| {
-            fac.to_str();
+            fac.to_string();
         });
         b.iter(|| {
-            fib.to_str();
+            fib.to_string();
         });
     }
 
@@ -2858,7 +2894,7 @@ fn shr(b: &mut Bencher) {
         let n = { let one : BigUint = One::one(); one << 1000 };
         b.iter(|| {
             let mut m = n.clone();
-            for _ in range(0, 10) {
+            for _ in range(0u, 10) {
                 m = m >> 1;
             }
         })