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如何避免在rust中克隆大整数

borrow-checker biginteger pass-by-reference rust reference

blokeley SERPRO · 技术社区 · 6 年前

num::BigUInt 类型以避免在计算数字的阶乘时发生整数溢出。

但是,我不得不使用 .clone() 通过rustc的借阅检查。

如何重构阶乘函数以避免多次克隆可能是大数的数据?

use num::{BigUint, FromPrimitive, One};

fn main() {
    for n in -2..33 {
        let bign: Option<BigUint> = FromPrimitive::from_isize(n);
        match bign {
            Some(n) => println!("{}! = {}", n, factorial(n.clone())),
            None => println!("Number must be non-negative: {}", n),
        }
    }
}

fn factorial(number: BigUint) -> BigUint {
    if number < FromPrimitive::from_usize(2).unwrap() {
        number
    } else {
        number.clone() * factorial(number - BigUint::one())
    }
}

我试图在函数定义中使用对BigUInt的引用,但是遇到一些错误,说BigUInt不支持引用。

1 回复 | 直到 6 年前

mcarton 6 年前

第一个 clone 很容易移除。你想用 n 在同一表达式中有两次,因此不要只使用一个表达式:

print!("{}! = ", n);
println!("{}", factorial(n));

相当于 println!("{}! = {}", n, factorial(n.clone())) n 同时引用它。

第二次 factorial 不递归:

fn factorial(mut number: BigUint) -> BigUint {
    let mut result = BigUint::one();
    let one = BigUint::one();

    while number > one {
        result *= &number;
        number -= &one;
    }

    result
}

然而,这似乎是不符合逻辑的。有一个 range 函数,可以与一起使用 for 但是,它使用从内部来看,这一点是错误的。

Stargateur 6 年前

BigUint 作为参数对阶乘是有意义的。 u32 应该足够了:

use num::{BigUint, One};

fn main() {
    for n in 0..42 {
        println!("{}! = {}", n, factorial(n));
    }
}

fn factorial_aux(accu: BigUint, i: u32) -> BigUint {
    if i > 1 {
        factorial_aux(accu * i, i - 1)
    }
    else {
        accu
    }
}

fn factorial(n: u32) -> BigUint {
    factorial_aux(BigUint::one(), n)
}

或者如果你真的想 偏执 :

use num::{BigUint, FromPrimitive, One, Zero};

fn main() {
    for i in (0..42).flat_map(|i| FromPrimitive::from_i32(i)) {
        print!("{}! = ", i);
        println!("{}", factorial(i));
    }
}

fn factorial_aux(accu: BigUint, i: BigUint) -> BigUint {
    if !i.is_one() {
        factorial_aux(accu * &i, i - 1u32)
    } else {
        accu
    }
}

fn factorial(n: BigUint) -> BigUint {
    if !n.is_zero() {
        factorial_aux(BigUint::one(), n)
    } else {
        BigUint::one()
    }
}

两个版本都不做任何克隆。

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