[6ba162] | 1 | // BigInt.cc |
---|
| 2 | |
---|
| 3 | #ifndef BIG_INT_CC |
---|
| 4 | #define BIG_INT_CC |
---|
| 5 | |
---|
| 6 | #include "BigInt.h" |
---|
| 7 | |
---|
| 8 | // |
---|
| 9 | // Konstruktoren fuer die Klasse BigInt |
---|
| 10 | // |
---|
| 11 | |
---|
| 12 | // Default-Konstruktor |
---|
| 13 | |
---|
| 14 | BigInt::BigInt() |
---|
| 15 | { |
---|
| 16 | mpz_init(value); |
---|
| 17 | } |
---|
| 18 | |
---|
| 19 | BigInt::BigInt(long int a) |
---|
| 20 | { |
---|
| 21 | mpz_init(value); |
---|
| 22 | mpz_set_si(value,a); |
---|
| 23 | } |
---|
| 24 | |
---|
| 25 | BigInt::BigInt(unsigned long int a) |
---|
| 26 | { |
---|
| 27 | mpz_init(value); |
---|
| 28 | mpz_set_ui(value,a); |
---|
| 29 | } |
---|
| 30 | |
---|
| 31 | BigInt::BigInt(int a) |
---|
| 32 | { |
---|
| 33 | mpz_init(value); |
---|
| 34 | mpz_set_si(value,(long int)a); |
---|
| 35 | } |
---|
| 36 | |
---|
| 37 | BigInt::BigInt(unsigned int a) |
---|
| 38 | { |
---|
| 39 | mpz_init(value); |
---|
| 40 | mpz_set_ui(value,(unsigned long)a); |
---|
| 41 | } |
---|
| 42 | |
---|
| 43 | BigInt::BigInt(short int a) |
---|
| 44 | { |
---|
| 45 | mpz_init(value); |
---|
| 46 | mpz_set_si(value,(long int)a); |
---|
| 47 | } |
---|
| 48 | |
---|
| 49 | BigInt::BigInt(unsigned short int a) |
---|
| 50 | { |
---|
| 51 | mpz_init(value); |
---|
| 52 | mpz_set_ui(value,(unsigned long int)a); |
---|
| 53 | } |
---|
| 54 | |
---|
| 55 | BigInt::BigInt(char a) |
---|
| 56 | { |
---|
| 57 | mpz_init(value); |
---|
| 58 | mpz_set_si(value,(long int)a); |
---|
| 59 | } |
---|
| 60 | |
---|
| 61 | BigInt::BigInt(unsigned char a) |
---|
| 62 | { |
---|
| 63 | mpz_init(value); |
---|
| 64 | mpz_set_ui(value,(unsigned long int)a); |
---|
| 65 | } |
---|
| 66 | |
---|
| 67 | // Copy-Konstruktor |
---|
| 68 | |
---|
| 69 | BigInt::BigInt(const BigInt& a) |
---|
| 70 | { |
---|
| 71 | mpz_init(value); |
---|
| 72 | mpz_set(value,a.value); |
---|
| 73 | } |
---|
| 74 | |
---|
| 75 | // Destruktor |
---|
| 76 | BigInt::~BigInt() |
---|
| 77 | { |
---|
| 78 | mpz_clear(value); |
---|
| 79 | } |
---|
| 80 | |
---|
| 81 | // |
---|
| 82 | // Zuweisungsoperatoren |
---|
| 83 | // |
---|
| 84 | |
---|
| 85 | BigInt& BigInt::operator=(long int a) |
---|
| 86 | { |
---|
| 87 | mpz_set_si(value,a); |
---|
| 88 | return *this; |
---|
| 89 | } |
---|
| 90 | |
---|
| 91 | BigInt& BigInt::operator=(unsigned long int a) |
---|
| 92 | { |
---|
| 93 | mpz_set_ui(value,a); |
---|
| 94 | return *this; |
---|
| 95 | } |
---|
| 96 | |
---|
| 97 | BigInt& BigInt::operator=(int a) |
---|
| 98 | { |
---|
| 99 | mpz_set_si(value,(long int) a); |
---|
| 100 | return *this; |
---|
| 101 | } |
---|
| 102 | |
---|
| 103 | BigInt& BigInt::operator=(unsigned int a) |
---|
| 104 | { |
---|
| 105 | mpz_set_ui(value,(unsigned long int) a); |
---|
| 106 | return *this; |
---|
| 107 | } |
---|
| 108 | |
---|
| 109 | BigInt& BigInt::operator=(short int a) |
---|
| 110 | { |
---|
| 111 | mpz_set_si(value,(long int) a); |
---|
| 112 | return *this; |
---|
| 113 | } |
---|
| 114 | |
---|
| 115 | BigInt& BigInt::operator=(unsigned short int a) |
---|
| 116 | { |
---|
| 117 | mpz_set_ui(value,(unsigned long int) a); |
---|
| 118 | return *this; |
---|
| 119 | } |
---|
| 120 | |
---|
| 121 | BigInt& BigInt::operator=(char a) |
---|
| 122 | { |
---|
| 123 | mpz_set_si(value,(long int) a); |
---|
| 124 | return *this; |
---|
| 125 | } |
---|
| 126 | |
---|
| 127 | BigInt& BigInt::operator=(unsigned char a) |
---|
| 128 | { |
---|
| 129 | mpz_set_ui(value,(unsigned long int) a); |
---|
| 130 | return *this; |
---|
| 131 | } |
---|
| 132 | |
---|
| 133 | BigInt& BigInt::operator=(const BigInt& a) |
---|
| 134 | { |
---|
| 135 | mpz_set(value,a.value); |
---|
| 136 | return *this; |
---|
| 137 | } |
---|
| 138 | |
---|
| 139 | // |
---|
| 140 | // Type-Conversion |
---|
| 141 | // |
---|
| 142 | |
---|
| 143 | BigInt::operator bool() |
---|
| 144 | { |
---|
| 145 | if (mpz_sgn(value)) return true; |
---|
| 146 | return false; |
---|
| 147 | } |
---|
| 148 | |
---|
| 149 | BigInt::operator long int() |
---|
| 150 | { |
---|
| 151 | long int ret_val; |
---|
| 152 | ret_val=mpz_get_si(value); |
---|
| 153 | return ret_val; |
---|
| 154 | } |
---|
| 155 | |
---|
| 156 | BigInt::operator unsigned long int() |
---|
| 157 | { |
---|
| 158 | long int ret_val; |
---|
| 159 | ret_val=mpz_get_ui(value); |
---|
| 160 | return ret_val; |
---|
| 161 | } |
---|
| 162 | |
---|
| 163 | BigInt::operator int() |
---|
| 164 | { |
---|
| 165 | int ret_val=operator long int(); |
---|
| 166 | return ret_val; |
---|
| 167 | } |
---|
| 168 | |
---|
| 169 | BigInt::operator unsigned int() |
---|
| 170 | { |
---|
| 171 | unsigned int ret_val=operator unsigned long int(); |
---|
| 172 | return ret_val; |
---|
| 173 | } |
---|
| 174 | |
---|
| 175 | BigInt::operator short int() |
---|
| 176 | { |
---|
| 177 | short int ret_val=operator long int(); |
---|
| 178 | return ret_val; |
---|
| 179 | } |
---|
| 180 | |
---|
| 181 | BigInt::operator unsigned short int() |
---|
| 182 | { |
---|
| 183 | unsigned short int ret_val=operator unsigned long int(); |
---|
| 184 | return ret_val; |
---|
| 185 | } |
---|
| 186 | |
---|
| 187 | BigInt::operator char() |
---|
| 188 | { |
---|
| 189 | char ret_val=operator long int(); |
---|
| 190 | return ret_val; |
---|
| 191 | } |
---|
| 192 | |
---|
| 193 | BigInt::operator unsigned char() |
---|
| 194 | { |
---|
| 195 | unsigned char ret_val=operator unsigned long int(); |
---|
| 196 | return ret_val; |
---|
| 197 | } |
---|
| 198 | |
---|
| 199 | // |
---|
| 200 | // unary arithmetic operators |
---|
| 201 | // |
---|
| 202 | |
---|
| 203 | // unary Minus |
---|
| 204 | BigInt BigInt::operator-() |
---|
| 205 | { |
---|
| 206 | BigInt erg; |
---|
| 207 | mpz_neg(erg.value,value); |
---|
| 208 | return erg; |
---|
| 209 | } |
---|
| 210 | |
---|
| 211 | // += Operator |
---|
| 212 | BigInt& BigInt::operator+=(const BigInt &a) |
---|
| 213 | { |
---|
| 214 | BigInt aux; |
---|
| 215 | mpz_set(aux.value,value); |
---|
| 216 | mpz_add(value,aux.value,a.value); |
---|
| 217 | return *this; |
---|
| 218 | } |
---|
| 219 | |
---|
| 220 | // -= Operator |
---|
| 221 | BigInt& BigInt::operator-=(const BigInt &a) |
---|
| 222 | { |
---|
| 223 | BigInt aux; |
---|
| 224 | mpz_set(aux.value,value); |
---|
| 225 | mpz_sub(value,aux.value,a.value); |
---|
| 226 | return *this; |
---|
| 227 | } |
---|
| 228 | |
---|
| 229 | // *= Operator |
---|
| 230 | BigInt& BigInt::operator*=(const BigInt &a) |
---|
| 231 | { |
---|
| 232 | BigInt aux; |
---|
| 233 | mpz_set(aux.value,value); |
---|
| 234 | mpz_mul(value,aux.value,a.value); |
---|
| 235 | return *this; |
---|
| 236 | } |
---|
| 237 | |
---|
| 238 | // /= Operator |
---|
| 239 | BigInt& BigInt::operator/=(const BigInt &a) |
---|
| 240 | { |
---|
| 241 | BigInt aux; |
---|
| 242 | mpz_set(aux.value,value); |
---|
| 243 | mpz_fdiv_q(value,aux.value,a.value); |
---|
| 244 | return *this; |
---|
| 245 | } |
---|
| 246 | |
---|
| 247 | // prefix ++ |
---|
| 248 | BigInt& BigInt::operator++() |
---|
| 249 | { |
---|
| 250 | BigInt aux; |
---|
| 251 | mpz_set(aux.value,value); |
---|
| 252 | mpz_add(value,aux.value,BigInt(1).value); |
---|
| 253 | return *this; |
---|
| 254 | } |
---|
| 255 | |
---|
| 256 | // postfix ++ |
---|
| 257 | BigInt BigInt::operator++(int) |
---|
| 258 | { |
---|
| 259 | BigInt erg; |
---|
| 260 | mpz_add(erg.value,value,BigInt(1).value); |
---|
| 261 | return erg; |
---|
| 262 | } |
---|
| 263 | |
---|
| 264 | // prefix -- |
---|
| 265 | BigInt& BigInt::operator--() |
---|
| 266 | { |
---|
| 267 | BigInt aux; |
---|
| 268 | mpz_set(aux.value,value); |
---|
| 269 | mpz_sub(value,aux.value,BigInt(1).value); |
---|
| 270 | return *this; |
---|
| 271 | } |
---|
| 272 | |
---|
| 273 | // postfix -- |
---|
| 274 | BigInt BigInt::operator--(int) |
---|
| 275 | { |
---|
| 276 | BigInt erg; |
---|
| 277 | mpz_add(erg.value,value,BigInt(1).value); |
---|
| 278 | return erg; |
---|
| 279 | } |
---|
| 280 | |
---|
| 281 | BigInt operator-(const BigInt& r) |
---|
| 282 | { |
---|
| 283 | BigInt erg; |
---|
| 284 | mpz_neg(erg.value,r.value); |
---|
| 285 | return erg; |
---|
| 286 | } |
---|
| 287 | |
---|
| 288 | // |
---|
| 289 | // Vergleichsoperatorn |
---|
| 290 | // |
---|
| 291 | |
---|
| 292 | bool operator<(const BigInt& a,const BigInt& b) |
---|
| 293 | { |
---|
| 294 | if (mpz_cmp(a.value,b.value)<0) return true; |
---|
| 295 | return false; |
---|
| 296 | } |
---|
| 297 | |
---|
| 298 | bool operator<=(const BigInt& a,const BigInt& b) |
---|
| 299 | { |
---|
| 300 | if (mpz_cmp(a.value,b.value)>0) return false; |
---|
| 301 | return true; |
---|
| 302 | } |
---|
| 303 | |
---|
| 304 | bool operator>(const BigInt& a,const BigInt& b) |
---|
| 305 | { |
---|
| 306 | if (mpz_cmp(a.value,b.value)>0) return true; |
---|
| 307 | return false; |
---|
| 308 | } |
---|
| 309 | |
---|
| 310 | bool operator>=(const BigInt& a,const BigInt& b) |
---|
| 311 | { |
---|
| 312 | if (mpz_cmp(a.value,b.value)<0) return false; |
---|
| 313 | return true; |
---|
| 314 | } |
---|
| 315 | |
---|
| 316 | bool operator==(const BigInt& a,const BigInt& b) |
---|
| 317 | { |
---|
| 318 | if (!mpz_cmp(a.value,b.value)) return true; |
---|
| 319 | return false; |
---|
| 320 | } |
---|
| 321 | |
---|
| 322 | bool operator!=(const BigInt& a,const BigInt& b) |
---|
| 323 | { |
---|
| 324 | if (!mpz_cmp(a.value,b.value)) return false; |
---|
| 325 | return true; |
---|
| 326 | } |
---|
| 327 | |
---|
| 328 | bool operator<(const long int& a,const BigInt& b) |
---|
| 329 | { |
---|
| 330 | if (mpz_cmp(BigInt(a).value,b.value)<0) return true; |
---|
| 331 | return false; |
---|
| 332 | } |
---|
| 333 | |
---|
| 334 | bool operator<=(const long int& a,const BigInt& b) |
---|
| 335 | { |
---|
| 336 | if (mpz_cmp(BigInt(a).value,b.value)>0) return false; |
---|
| 337 | return true; |
---|
| 338 | } |
---|
| 339 | |
---|
| 340 | bool operator>(const long int& a,const BigInt& b) |
---|
| 341 | { |
---|
| 342 | if (mpz_cmp(BigInt(a).value,b.value)>0) return true; |
---|
| 343 | return false; |
---|
| 344 | } |
---|
| 345 | |
---|
| 346 | bool operator>=(const long int& a,const BigInt& b) |
---|
| 347 | { |
---|
| 348 | if (mpz_cmp(BigInt(a).value,b.value)<0) return false; |
---|
| 349 | return true; |
---|
| 350 | } |
---|
| 351 | |
---|
| 352 | bool operator==(const long int& a,const BigInt& b) |
---|
| 353 | { |
---|
| 354 | if (!mpz_cmp(BigInt(a).value,b.value)) return true; |
---|
| 355 | return false; |
---|
| 356 | } |
---|
| 357 | |
---|
| 358 | bool operator!=(const long int& a,const BigInt& b) |
---|
| 359 | { |
---|
| 360 | if (!mpz_cmp(BigInt(a).value,b.value)) return false; |
---|
| 361 | return true; |
---|
| 362 | } |
---|
| 363 | |
---|
| 364 | bool operator<(const BigInt& a,const long int& b) |
---|
| 365 | { |
---|
| 366 | if (mpz_cmp(a.value,BigInt(b).value)<0) return true; |
---|
| 367 | return false; |
---|
| 368 | } |
---|
| 369 | |
---|
| 370 | bool operator<=(const BigInt& a,const long int& b) |
---|
| 371 | { |
---|
| 372 | if (mpz_cmp(a.value,BigInt(b).value)>0) return false; |
---|
| 373 | return true; |
---|
| 374 | } |
---|
| 375 | |
---|
| 376 | bool operator>(const BigInt& a,const long int& b) |
---|
| 377 | { |
---|
| 378 | if (mpz_cmp(a.value,BigInt(b).value)>0) return true; |
---|
| 379 | return false; |
---|
| 380 | } |
---|
| 381 | |
---|
| 382 | bool operator>=(const BigInt& a,const long int& b) |
---|
| 383 | { |
---|
| 384 | if (mpz_cmp(a.value,BigInt(b).value)<0) return false; |
---|
| 385 | return true; |
---|
| 386 | } |
---|
| 387 | |
---|
| 388 | bool operator==(const BigInt& a,const long int& b) |
---|
| 389 | { |
---|
| 390 | if (!mpz_cmp(a.value,BigInt(b).value)) return true; |
---|
| 391 | return false; |
---|
| 392 | } |
---|
| 393 | |
---|
| 394 | bool operator!=(const BigInt& a,const long int& b) |
---|
| 395 | { |
---|
| 396 | if (!mpz_cmp(a.value,BigInt(b).value)) return false; |
---|
| 397 | return true; |
---|
| 398 | } |
---|
| 399 | |
---|
| 400 | // |
---|
| 401 | // die Grundoperationen |
---|
| 402 | // |
---|
| 403 | |
---|
| 404 | BigInt operator+(const BigInt& a,const BigInt &b) |
---|
| 405 | { |
---|
| 406 | BigInt erg(a); |
---|
| 407 | return erg+=b; |
---|
| 408 | } |
---|
| 409 | |
---|
| 410 | BigInt operator-(const BigInt& a,const BigInt &b) |
---|
| 411 | { |
---|
| 412 | BigInt erg(a); |
---|
| 413 | return erg-=b; |
---|
| 414 | } |
---|
| 415 | |
---|
| 416 | BigInt operator*(const BigInt& a,const BigInt &b) |
---|
| 417 | { |
---|
| 418 | BigInt erg(a); |
---|
| 419 | return erg*=b; |
---|
| 420 | } |
---|
| 421 | |
---|
| 422 | BigInt operator/(const BigInt& a,const BigInt &b) |
---|
| 423 | { |
---|
| 424 | BigInt erg(a); |
---|
| 425 | return erg/=b; |
---|
| 426 | } |
---|
| 427 | |
---|
| 428 | BigInt operator+(const long int& a,const BigInt &b) |
---|
| 429 | { |
---|
| 430 | BigInt erg(a); |
---|
| 431 | return erg+=b; |
---|
| 432 | } |
---|
| 433 | |
---|
| 434 | BigInt operator-(const long int& a,const BigInt &b) |
---|
| 435 | { |
---|
| 436 | BigInt erg(a); |
---|
| 437 | return erg-=b; |
---|
| 438 | } |
---|
| 439 | |
---|
| 440 | BigInt operator*(const long int& a,const BigInt &b) |
---|
| 441 | { |
---|
| 442 | BigInt erg(a); |
---|
| 443 | return erg*=b; |
---|
| 444 | } |
---|
| 445 | |
---|
| 446 | BigInt operator/(const long int& a,const BigInt &b) |
---|
| 447 | { |
---|
| 448 | BigInt erg(a); |
---|
| 449 | return erg/=b; |
---|
| 450 | } |
---|
| 451 | |
---|
| 452 | BigInt operator+(const BigInt& a,const long int &b) |
---|
| 453 | { |
---|
| 454 | BigInt erg(a); |
---|
| 455 | return erg+=BigInt(b); |
---|
| 456 | } |
---|
| 457 | |
---|
| 458 | BigInt operator-(const BigInt& a,const long int &b) |
---|
| 459 | { |
---|
| 460 | BigInt erg(a); |
---|
| 461 | return erg-=BigInt(b); |
---|
| 462 | } |
---|
| 463 | |
---|
| 464 | BigInt operator*(const BigInt& a,const long int &b) |
---|
| 465 | { |
---|
| 466 | BigInt erg(a); |
---|
| 467 | return erg*=BigInt(b); |
---|
| 468 | } |
---|
| 469 | |
---|
| 470 | BigInt operator/(const BigInt& a,const long int &b) |
---|
| 471 | { |
---|
| 472 | BigInt erg(a); |
---|
| 473 | return erg/=BigInt(b); |
---|
| 474 | } |
---|
| 475 | |
---|
| 476 | // liefert das Vorzeichen |
---|
| 477 | int sgn(const BigInt& a) |
---|
| 478 | { |
---|
| 479 | return mpz_sgn(a.value); |
---|
| 480 | } |
---|
| 481 | |
---|
| 482 | // liefert den Absolutbetrag |
---|
| 483 | BigInt abs(const BigInt& a) |
---|
| 484 | { |
---|
| 485 | BigInt erg; |
---|
| 486 | if (mpz_sgn(a.value)<0) |
---|
| 487 | mpz_neg(erg.value,a.value); |
---|
| 488 | else |
---|
| 489 | mpz_set(erg.value,a.value); |
---|
| 490 | return erg; |
---|
| 491 | } |
---|
| 492 | |
---|
| 493 | #endif // BIG_INT_CC |
---|