1. 什么是大数?
在计算机科学中,大数是指超过了计算机所能处理的数据规模的数值,通常大数是指那些超过了64位整数长度的数值。例如,64位整数的最大值为2^63-1,也就是9223372036854775807,如果需要处理比这个还大的数,则需要使用大数库。
2. 什么是GMP?
GMP是GNU多精度算术库,这是一个用于计算大数的开源数学库,是一种高性能的、可移植的分组多精度算术库,可用于加、减、乘、除、模运算等,支持FFT乘法和Karatsuba算法。
3. 如何计算大数的倒数?
计算一个大数的倒数,通常的方法是使用一个除法算法,同时将商和余数存储在两个数中。在GMP库中,我们可以使用函数mpz_invert()来计算大数的倒数。
3.1 函数mpz_invert()
函数mpz_invert()的原型如下:
int mpz_invert (mpz_t rop, const mpz_t op1, const mpz_t op2);
这个函数计算op1模op2的逆元。如果存在逆元,则它将被计算为rop,并返回非零值,否则rop将保持不变,函数返回0。
下面是示例代码:
// 定义两个大数
$a = gmp_init("846841217832");
$b = gmp_init("948932167241");
// 计算$a关于$b的乘法逆元
$inv = gmp_invert($a, $b);
// 输出结果
echo gmp_strval($inv);
在这个示例中,$a和$b都是GMP数,表示两个大数。函数gmp_invert()计算了$a关于$b的乘法逆元,结果保存在$inv中。最后,我们使用gmp_strval()函数将结果转换为字符串并打印出来。