从python到java的并行赋值变量（Pi算法）答案

【问题标题】：parallel assignment variable from python to java (Pi algorithm)从python到java的并行赋值变量（Pi算法）
【发布时间】：2015-08-21 16:45:54
【问题描述】：

我想将python算法翻译成Java，我有这个源代码（使用并行赋值变量（Java中不存在:()

# -*- coding: cp1252 -*-
#! /usr/bin/env python

import sys



def main():
    k, a, b, a1, b1 = 2L, 4L, 1L, 12L, 4L
    while 1:
        p, q, k = k*k, 2L*k+1L, k+1L
        a, b, a1, b1 = a1, b1, p*a+q*a1, p*b+q*b1
        d, d1 = a/b, a1/b1
        while d == d1:
            output(d)
            a, a1 = 10L*(a%b), 10L*(a1%b1)
            d, d1 = a/b, a1/b1

def output(d):
    sys.stdout.write(`int(d)`)
    sys.stdout.flush()
    #ecriture en continue du chiffre
    pi = open("flypi.html", "a")
    pi.write(`int(d)`)
    pi.write("\n")
    pi.close()


main()

所以，首先我在没有并行赋值变量的情况下重新编写了相同的脚本：

# -*- coding: cp1252 -*-
#! /usr/bin/env python

import sys



def main():
    #k, a, b, a1, b1 = 2L, 4L, 1L, 12L, 4L
    k = 2L
    a = 4L
    b = 1L
    a1 = 12L
    b1 = 4L

    while 1:

        #p, q, k = k*k, 2L*k+1L, k+1L
        kk = k
        p = kk*kk
        q = 2L*kk+1L
        k = kk+1L

        #a, b, a1, b1 = a1, b1, p*a+q*a1, p*b+q*b1
        aa = a
        bb = b
        a = a1
        b = b1
        a1 = p*aa+q*a1
        b1 = p*bb+q*b1

        #d, d1 = a/b, a1/b1
        d = a/b
        d1 = a1/b1
        while d == d1:
            output(d)

            #a, a1 = 10L*(a%b), 10L*(a1%b1)
            a = 10L*(a%b)
            a1 = 10L*(a1%b1)

            #d, d1 = a/b, a1/b1
            d = a/b
            d1 = a1/b1

def output(d):
    sys.stdout.write(`int(d)`)
    sys.stdout.flush()
    #ecriture en continue du chiffre
    pi = open("flypi.html", "a")
    pi.write(`int(d)`)
    pi.write("\n")
    pi.close()


main()

这两个脚本的输出是一样的：

31415926535897932384626433832795028841971693993751058209749445923078164062862089 (crt+c)

现在这是我用 Java 编写的脚本（几乎与第二个 python 脚本相同）：

public static void cal(){
    //int i = 0;
    long d = 0;
    long k = 2L;
    long a = 4L;
    long b = 1L, a1 = 12L, b1 = 4L;
    long p = 0, q = 0, d1 = 0;

    long aa = 0, bb = 0;
    long kk = 0;


    while(true){

        kk = k;
        p = kk*kk;
        q = 2L*kk+1L;
        k = kk+1L;

        aa = a;
        bb = b;
        a = a1;
        b = b1;
        a1 = p*aa+q*a1;
        b1 = p*bb+q*b1;

        d = a/b;
        d1 = a1/b1;
        while(d == d1){
            System.out.print(d);
            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            a = 10L*(a%b);
            a1 = 10L*(a1%b1);

            d = a/b;
            d1 = a1/b1;
        }
        //i++;

    }
}

但输出错误：

31415926530000000001-100000000000000000100-300000101000000000000000000000000000000000000 (ctr+c)

谢谢你，很抱歉这么长的帖子:)

编辑：所以是的，这是缓冲区溢出。我尝试实现 BigInteger 并且效果很好！谢谢！

【问题讨论】：

输出中出现- 表明某些数字由于溢出而变为负数。 Python 程序中的整数可以无限大吗？（我不知道 Python。）Java 中的long 值有 2^63-1 的限制，如果计算超过该限制，它将回绕并可能产生负值。我不是说这就是问题所在。这只是我的第一个猜测。
具体来说，如果b 大于2^63/10，那么a%b 可能会产生大于2^63/10 的结果，这意味着a = 10L*(a%b) 将导致@ 987654331@ 否定。如果这似乎是问题所在，请考虑使用 BigInteger 而不是 long。

标签： java python algorithm variable-assignment pi

【解决方案1】：

在 Python 中，整数可以任意大。在 Java 中，long 由 64 位组成，因此只能存储小于大约 2**64 / 2 的数字。

如果一个数字太大，它的第一位将被丢弃，并且没有覆盖整数的符号的最高有效位，导致在数学上不可能的地方出现负数。

按照 ajb 的建议使用 BigInteger，或以某种方式更改您的计算。

【讨论】：