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在 MITOpencourseware(6.006 第 12 课)中进行 MIT 讲座时,我遇到了 4 种乘法算法(将两个 n 位数字相乘)-

  1. O(n^2) 复杂度的普通朴素方法
  2. Karatsuba 算法 - O(n^1.584)
  3. Toom-Cook(Toom3) - O(n^1.465)
  4. Schonhage-Strassen - O(nlog(n)log(log(n)))

现在要研究的是,在哪个阈值点(即 n 的值),一种方法作为更好的算法超越了另一种方法。有人提到以上所有内容都在 gmpy 包中。

为了尝试这一点,我参考了以下链接中的 gmpy2 包文档 - https://gmpy2.readthedocs.io/en/latest/intro.html

然而,在浏览本文档的部分内容时,gmpy2 似乎更多的是处理大量数字。特别是,我没有找到实现上述 4 种算法的单独函数。那么 gmpy2 的任何部分是否实现了这些算法,所以我可以根据 n(位数)绘制这些算法的运行时间?

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我是gmpy2的维护者。

gmpy2不直接实现任何乘法算法。它只是调用在GMP中实现的算法

许多年前,我编写了一个纯 Python 实现的多精度算术。它使用 naive、Karatsuba、Toom-3、Toom-4 和 Nussbaumer 卷积进行乘法运算。(有趣的是,如果您选择足够大的精度,递归调用 Toom-4、Toom-3、Karatsuba 的纯 Python 解决方案可能比 Python 中使用并用 C 编写的 Karatsuba 唯一版本更快。) 几种不同的除法算法也得到实施。

很容易修改代码并添加全局变量来计算每个步骤的执行次数。

可以在DecInt找到

于 2020-09-03T19:02:19.763 回答