BigUnsignedInABase.cc

   1 /*
   2 * Matt McCutchen's Big Integer Library
   3 * http://mysite.verizon.net/mccutchen/bigint/
   4 */
   5
   6 /*
   7 * Milan Tomic had trouble compiling this file on Microsoft
   8 * Visual C++ 6 because, in the libraries that come with
   9 * Visual C++ 6, the `std::string::push_back' method apparently
  10 * does not exist.  To get around the problem, I rewrote
  11 * `BigUnsignedInABase::operator std::string' (at the bottom
  12 * of this file) so it doesn't use `push_back'.
  13 */
  14
  15 #include "BigUnsignedInABase.hh"
  16
  17 namespace {
  18         unsigned int bitLen(unsigned int x) {
  19                 unsigned int len = 0;
  20                 while (x > 0) {
  21                         x >>= 1;
  22                         len++;
  23                 }
  24                 return len;
  25         }
  26         unsigned int ceilingDiv(unsigned int a, unsigned int b) {
  27                 return (a + b - 1) / b;
  28         }
  29 }
  30
  31 BigUnsignedInABase::BigUnsignedInABase(const BigUnsigned &x, Base base) {
  32         // Check the base
  33         if (base < 2)
  34                 throw "BigUnsignedInABase(BigUnsigned, Base): The base must be at least 2";
  35         // Save the base.
  36         // This pattern is seldom seen in C++, but the analogous ``this.'' is common in Java.
  37         this->base = base;
  38
  39         // Get an upper bound on how much space we need
  40         int maxBitLenOfX = x.getLength() * 8 * sizeof(BigUnsigned::Blk);
  41         int minBitsPerDigit = bitLen(base) - 1;
  42         int maxDigitLenOfX = ceilingDiv(maxBitLenOfX, minBitsPerDigit);
  43         allocate(maxDigitLenOfX); // Get the space
  44
  45         BigUnsigned x2(x), buBase(base);
  46         Index digitNum = 0;
  47
  48         while (!x2.isZero()) {
  49                 // Get last digit.  This is like `lastDigit = x2 % buBase, x2 /= buBase'.
  50                 BigUnsigned lastDigit(x2);
  51                 lastDigit.divideWithRemainder(buBase, x2);
  52                 // Save the digit.
  53                 blk[digitNum] = Digit(lastDigit); // invokes `BigUnsigned ==> unsigned short' converter
  54                 // Move on.  We can't run out of room: we figured it out above.
  55                 digitNum++;
  56         }
  57
  58         // Save the eventual length.
  59         len = digitNum;
  60 }
  61
  62 BigUnsignedInABase::operator BigUnsigned() const {
  63         BigUnsigned ans(0), buBase(base), temp;
  64         Index digitNum = len;
  65         while (digitNum > 0) {
  66                 digitNum--;
  67                 temp.multiply(ans, buBase);
  68                 ans.add(temp, BigUnsigned(blk[digitNum]));
  69         }
  70         return ans;
  71 }
  72
  73 BigUnsignedInABase::BigUnsignedInABase(const std::string &s, Base base) {
  74         // Check the base.
  75         if (base > 36)
  76                 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.";
  77         // Save the base.
  78         // This pattern is seldom seen in C++, but the analogous ``this.'' is common in Java.
  79         this->base = base;
  80
  81         len = s.length();
  82         allocate(len);
  83
  84         Index digitNum, symbolNumInString;
  85         for (digitNum = 0; digitNum < len; digitNum++) {
  86                 symbolNumInString = len - 1 - digitNum;
  87                 char theSymbol = s[symbolNumInString];
  88                 if (theSymbol >= '0' && theSymbol <= '9')
  89                         blk[digitNum] = theSymbol - '0';
  90                 else if (theSymbol >= 'A' && theSymbol <= 'Z')
  91                         blk[digitNum] = theSymbol - 'A' + 10;
  92                 else if (theSymbol >= 'a' && theSymbol <= 'z')
  93                         blk[digitNum] = theSymbol - 'a' + 10;
  94                 else
  95                         throw "BigUnsignedInABase(std::string, Base): Bad symbol in input.  Only 0-9, A-Z, a-z are accepted.";
  96         }
  97         zapLeadingZeros();
  98 }
  99
 100 BigUnsignedInABase::operator std::string() const {
 101         if (base > 36)
 102                 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.";
 103         if (len == 0)
 104                 return std::string("0");
 105         char *s = new char[len + 1];
 106         s[len] = '\0';
 107         Index digitNum, symbolNumInString;
 108         for (symbolNumInString = 0; symbolNumInString < len; symbolNumInString++) {
 109                 digitNum = len - 1 - symbolNumInString;
 110                 Digit theDigit = blk[digitNum];
 111                 if (theDigit < 10)
 112                         s[symbolNumInString] = char('0' + theDigit);
 113                 else
 114                         s[symbolNumInString] = char('A' + theDigit - 10);
 115         }
 116         return std::string(s);
 117 }