python - 是否有与 python gmpy2 库 divm(...) 函数功能相同的 c++ gmp 库函数？

Question

正如标题所说，我正在尝试在 C++ gmp 库中找到一个与 gmpy2 python 库的 divm(...) 函数执行相同操作的函数。

我无法想象 gmpy2 有这个方法，而 gmp C++ 库没有任何东西可以做同样的计算。

如果这不存在，我将不胜感激任何有关从头开始制作 divm 函数的建议(仍然必须使用 gmp，因为我正在通过 mpz_class 使用大于标准整数的值)。

谢谢!

Answer 1

可以找到该函数的 C 源代码 here ，在 GMPy_MPZ_Function_Divm 。正如您所看到的，它并不是真正与底层 C 代码的一对一映射，但是，当您去掉所有 Python 引用计数内容时，它看起来非常基本:

// numz, denz, and modz are copies of the arguments.
// resz, gcdz ar temporaries.

if (mpz_invert(resz, denz, modz)) {    // inverse exists?
    ok = 1;
} else {                               // num, den AND mod have a gcd > 1?
    mpz_init(gcdz);
    mpz_gcd(gcdz, numz, denz);
    mpz_gcd(gcdz, gcdz, modz);
    mpz_divexact(numz, numz, gcdz);
    mpz_divexact(denz, denz, gcdz);
    mpz_divexact(modz, modz, gcdz);
    mpz_clear(gcdz);
    ok = mpz_invert(resz, denz, modz);
}
if (ok) {
    mpz_mul(resz, resz, numz);
    mpz_mod(resz, resz, modz);
    mpz_clear(numz);
    mpz_clear(denz);
    mpz_clear(modz);
    return resz;
} else {
    mpz_clear(numz);
    mpz_clear(denz);
    mpz_clear(modz);
    return NULL;
}

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从数学上来说，它只是计算表达式 b<sup>-1</sup> * a % m对于 divm(a, b, m) ，当然假设该表达式有效(例如 b 非零)。