大整数运算库gmp安装及使用

来源：互联网发布：大数据企业管理编辑：程序博客网时间：2024/06/06 02:47

全称是GNU Multiple Precision Arithmetic Library，即GNU高精度算术运算库，

官方网站是：http://gmplib.org/
它的功能非常强大，接口很简单，文档详尽，有C风格的接口也有C++的精心封装后的接口，其中不但有普通的整数、实数、浮点数的高精度运算，还有随机数生成，尤其是提供了非常完备的数论中的运算接口，比如Miller-Rabin素数测试算法，大素数生成，欧几里德算法，求域中元素的逆，Jacobi符号，legendre符号等。
它本身提供了很多例子程序，学习过程非常快，很容易将它们集成到自己的代码中去。

GNU Multiple Precision Arithmetic Library

首先，去libgmp官网下载最新的gmp包。（我下的是gmp-5.1.0）

然后gmp-5.1.0.tar.bz2。使用命令

tar -jvxf gmp-5.1.0.tar.bz2

进入gmp-5.1.0文件夹

cd gmp-5.1.0

接下来比较关键，在使用configure的时候要加上 --enable-cxx命令，否则不能使用c++库gmpxx.h（今年寒假的时候没加这个命令也可以，但现在貌似不行了- -）

./configure --enable-cxx

然后

make

make check

最后

sudo make install

就安装完成了。

可以试着编写一个样例程序：

#include<gmpxx.h>using namespace std;int main(){    mpz_t a, b, c, d;    mpz_init(a);    mpz_init(b);    mpz_init(c);    mpz_init(d);    //计算2的1000次方    mpz_init_set_ui(a, 2);    mpz_pow_ui(c, a, 1000);    gmp_printf("c = %Zd\n", c);        //计算12345678900987654321*98765432100123456789    mpz_init_set_str(b, "12345678900987654321", 10);//10进制     mpz_init_set_str(c, "98765432100123456789", 10);    mpz_mul(d, b, c);    gmp_printf("d = %Zd\n", d);    mpz_clear(a);    mpz_clear(b);    mpz_clear(c);    mpz_clear(d);    return 0;}

以上程序貌似是C的，编译时使用：

gcc name.c -o name.o -lgmp

对于C++，编码会方便一些：

#include<iostream>#include<gmpxx.h>using namespace std;int main(){    mpz_class a;    //计算2的1000次方，似乎C++就没有数学函数支持了？    a = 1;    for(int i = 0; i < 1000; i++)        a *= 2;    cout<<"2^1000 = "<<a<<endl;    //计算-12345*9876543210123456789    mpz_class b, c;           b = -12345;           c = "98765432100123456789";    cout<<"b * c = "<<b * c<<endl;    return 0;    }

编译用：

g++ name.cpp -o name.o -lgmpxx -lgmp

下面是做一个加密算法的时候使用gmp提供的大素数生成的一段程序，功能是找到给定数量的不小于2^127的素数，其逻辑就像打印一个字符串那样简单：

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <gmp.h>   int main(int argc, char **argv) {     mpz_t begin, m1, m2;     int count;       /* set begin to 2^127 */     mpz_init_set_str(begin, "170141183460469231731687303715884105728", 0);       count = (argc==1)?10:atoi(argv[1]);         while(count--) {         mpz_nextprime(begin, begin);         gmp_printf("%Zd/n", begin);     }       mpz_clear(begin);     return 0; }

生成的素数如下：
170141183460469231731687303715884105757
170141183460469231731687303715884105773
170141183460469231731687303715884105793
170141183460469231731687303715884105829
170141183460469231731687303715884105851
170141183460469231731687303715884105979
170141183460469231731687303715884106001
170141183460469231731687303715884106031
170141183460469231731687303715884106123
170141183460469231731687303715884106207
170141183460469231731687303715884106213
170141183460469231731687303715884106231
170141183460469231731687303715884106273
170141183460469231731687303715884106303
170141183460469231731687303715884106309

参考网址：

http://www.cnblogs.com/math-mao/archive/2013/05/15/3080181.html

http://blog.csdn.net/jcwkyl/article/details/3553411

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