spigot算法的错误答案

Question

我正在编写用于在 ada 中显示 pi 数字的 spigot 算法，但我的输出是错误的，我不知道为什么

我尝试弄乱我的循环范围和输出数据的不同方式，但没有任何效果

with ada.integer_text_io; use ada.integer_text_io;
with Ada.Text_IO; use Ada.Text_IO;

procedure Spigot is
    n : constant Integer := 1000;
    length : constant Integer := 10*n/3+1;
    x,q,nines,predigit :Integer :=0;
    a: array (0..length) of Integer;

begin
    nines:=0;
    predigit:=0;

    for j in 0..length loop
        a(j):=2;
    end loop;

    for j in  1..n loop
        q:=0;
        for i in reverse 1..length loop
            x:=10*a(i) + q*i;
            a(i):= x mod (2*i-1);
            q:= x/(2*i-1);
        end loop;

        a(1):= q mod 10;
        q:=q/10;

        if q = 9 then
            nines:=nines+1;
        elsif q = 10 then
            put(predigit+1);
            for k in 0..nines loop
                put("0");
            end loop;
            predigit:=0;
            nines:=0;
        else
            put(predigit);
            predigit:=q;
            if nines/=0 then
                for k in 0..nines loop
                    put("9");
                end loop;
                nines:=0;
            end if;      
        end if;   
    end loop;
    put(predigit);
end Spigot;

所以它应该只显示在 0 3 1 4 1 5 9 2 6 5 3 5 8 9... 但我得到的输出是 0 3 1 4 1 599 2 6 5 3 5 89... 它应该一次只能是 1 位，而且 pi 的输出值也不完全正确

Answer 1

我不太了解算法，无法谈论为什么数字不正确，但我确实注意到了一些问题：

1. 您的数组定义为边界 0 .. 长度，这将为您提供 1 个额外元素

2. 在进行计算的循环中，您从 1..length 开始循环，这没问题，但您不会始终如一地调整变量 i。数组索引需要比实际计算中使用的 i 小一（请记住，它们仍然必须正确地位于数组的范围内）。例如

       x:=10*a(i) + q*i;
   

   必须是

       x:=10*a(i-1) + q*i;
   

   或

       x:=10*a(i) + q*(i+1);
   

   取决于你决定你的数组边界是什么。这适用于代码中的多行。看到这个Stackoverflow thread

3. 当数组从 0 开始时分配 A(1)

4. 打印“0”和“9”的循环应该是 1..length 或 0..length-1
5. 使用 Integer_Text_IO.Put 打印数字时，需要指定宽度 1 以消除空格

可能还有更多，这就是我所看到的。

Answer 2

我想你是在翻译this answer。

您需要更加小心您的索引和循环范围；例如，您已经翻译了

for(int i = len; i > 0; --i) {
  int x  = 10 * A[i-1] + q*i;
  A[i-1] = x % (2*i - 1);
  q = x / (2*i - 1);
}

作为

for i in reverse 1..length loop
    x:=10*a(i) + q*i;
    a(i):= x mod (2*i-1);
    q:= x/(2*i-1);
end loop;

循环范围相同。但是在 seocnd 行中，C 代码使用A[i-1]，而您的使用a(i)；第三行类似。

稍后，对于

  for (int k = 0; k < nines; ++k) {
    printf("%d", 0);
  }

你有

  for k in 0..nines loop
      put("0");
  end loop;

其中 C 循环从 0 运行到 nines - 1，但您的循环从 0 运行到 nines。所以你多发了一个0（后来，9s 也是如此）。

另外，你应该使用put (predigit, width=> 0)。