41bbfbad22ccc8d9b453f80e8e532bd34b7452a8
[bigint/bigint.git] / BigUnsignedInABase.cc
1 /*
2  * Milan Tomic had trouble compiling this file on Microsoft
3  * Visual C++ 6 because, in the libraries that come with
4  * Visual C++ 6, the `std::string::push_back' method apparently
5  * does not exist.  To get around the problem, I rewrote
6  * `BigUnsignedInABase::operator std::string' (at the bottom
7  * of this file) so it doesn't use `push_back'.
8  */
9
10 #include "BigUnsignedInABase.hh"
11
12 namespace {
13         unsigned int bitLen(unsigned int x) {
14                 unsigned int len = 0;
15                 while (x > 0) {
16                         x >>= 1;
17                         len++;
18                 }
19                 return len;
20         }
21         unsigned int ceilingDiv(unsigned int a, unsigned int b) {
22                 return (a + b - 1) / b;
23         }
24 }
25
26 BigUnsignedInABase::BigUnsignedInABase(const BigUnsigned &x, Base base) {
27
28         // Check the base
29         if (base < 2)
30                 throw "BigUnsignedInABase(BigUnsigned, Base): The base must be at least 2";
31         // Save the base.
32         // This pattern is seldom seen in C++, but the analogous ``this.'' is common in Java.
33         this->base = base;
34
35         // Get an upper bound on how much space we need
36         int maxBitLenOfX = x.getLength() * BigUnsigned::N;
37         int minBitsPerDigit = bitLen(base) - 1;
38         int maxDigitLenOfX = ceilingDiv(maxBitLenOfX, minBitsPerDigit);
39         len = maxDigitLenOfX; // Another change to comply with `staying in bounds'.
40         allocate(len); // Get the space
41
42         BigUnsigned x2(x), buBase(base);
43         Index digitNum = 0;
44
45         while (!x2.isZero()) {
46                 // Get last digit.  This is like `lastDigit = x2 % buBase, x2 /= buBase'.
47                 BigUnsigned lastDigit(x2);
48                 lastDigit.divideWithRemainder(buBase, x2);
49                 // Save the digit.
50                 blk[digitNum] = lastDigit.toUnsignedShort();
51                 // Move on.  We can't run out of room: we figured it out above.
52                 digitNum++;
53         }
54
55         // Save the actual length.
56         len = digitNum;
57 }
58
59 BigUnsignedInABase::operator BigUnsigned() const {
60         BigUnsigned ans(0), buBase(base), temp;
61         Index digitNum = len;
62         while (digitNum > 0) {
63                 digitNum--;
64                 temp.multiply(ans, buBase);
65                 ans.add(temp, BigUnsigned(blk[digitNum]));
66         }
67         return ans;
68 }
69
70 BigUnsignedInABase::BigUnsignedInABase(const std::string &s, Base base) {
71         // Check the base.
72         if (base > 36)
73                 throw "BigUnsignedInABase(std::string, Base): The default string conversion routines use the symbol set 0-9, A-Z and therefore support only up to base 36.  You tried a conversion with a base over 36; write your own string conversion routine.";
74         // Save the base.
75         // This pattern is seldom seen in C++, but the analogous ``this.'' is common in Java.
76         this->base = base;
77
78         // `s.length()' is a `size_t', while `len' is a `NumberlikeArray::Index',
79         // also known as an `unsigned int'.  Some compilers warn without this cast.
80         len = Index(s.length());
81         allocate(len);
82
83         Index digitNum, symbolNumInString;
84         for (digitNum = 0; digitNum < len; digitNum++) {
85                 symbolNumInString = len - 1 - digitNum;
86                 char theSymbol = s[symbolNumInString];
87                 if (theSymbol >= '0' && theSymbol <= '9')
88                         blk[digitNum] = theSymbol - '0';
89                 else if (theSymbol >= 'A' && theSymbol <= 'Z')
90                         blk[digitNum] = theSymbol - 'A' + 10;
91                 else if (theSymbol >= 'a' && theSymbol <= 'z')
92                         blk[digitNum] = theSymbol - 'a' + 10;
93                 else
94                         throw "BigUnsignedInABase(std::string, Base): Bad symbol in input.  Only 0-9, A-Z, a-z are accepted.";
95         }
96         zapLeadingZeros();
97 }
98
99 BigUnsignedInABase::operator std::string() const {
100         if (base > 36)
101                 throw "BigUnsignedInABase ==> std::string: The default string conversion routines use the symbol set 0-9, A-Z and therefore support only up to base 36.  You tried a conversion with a base over 36; write your own string conversion routine.";
102         if (len == 0)
103                 return std::string("0");
104         char *s = new char[len + 1];
105         s[len] = '\0';
106         Index digitNum, symbolNumInString;
107         for (symbolNumInString = 0; symbolNumInString < len; symbolNumInString++) {
108                 digitNum = len - 1 - symbolNumInString;
109                 Digit theDigit = blk[digitNum];
110                 if (theDigit < 10)
111                         s[symbolNumInString] = char('0' + theDigit);
112                 else
113                         s[symbolNumInString] = char('A' + theDigit - 10);
114         }
115         std::string s2(s);
116         // 2006.05.03: This needs to be [] to match the allocation
117         delete [] s;
118         return s2;
119 }