C语言程序设计,用级数计算圆周率π

如题所述

我写过精确10000多位的,但代码太多无法在此列出,我给你提供一个思路:
定义长度为固定值的字节的数组当做一个“大整数型”,长度为BI_SIZE,数组的0号数为最低8位,往后是更高8位,以此类推。
考虑计算过程中的溢出问题,BI_SIZE要尽量大,但也不能太大,否则算得会很慢。
#define
BI_SIZE
128
定义小数点后的十进制位数PI_NUM,略大于100。
#define
PI_NUM
103
这样的数组定义多个,比如计算函数内部用的工作寄存器如下:
uint8_t
R0[BI_SIZE];
uint8_t
R1[BI_SIZE];
uint8_t
R2[BI_SIZE];
……
用户使用的寄存器如下:
uint8_t
a0[BI_SIZE];
uint8_t
a1[BI_SIZE];
uint8_t
a2[BI_SIZE];
……
定义大整数相关处理函数,包含拷贝、清零、比大小、加、减、乘、移位、除、转十进制ascii等函数。
比如大整数比大小,相等返回0,a大返回1,b大返回-1。
int
BigInteger_Cmp(uint8_t
*a,uint8_t
*b)
{
uint32_t
i;
for(i
=
BI_SIZE
-
1;i
<
BI_SIZE;i
--)
{
if(a[i]
!=
b[i])
{
if(a[i]
>
b[i])
return
1;
else
return
-1;
}
}
return
0;
}
凡是运算函数都要使用输入地址的方式,如大整数相加,将a与b相加后的值装入地址c。
void
BigInteger_Add(uint8_t
*c,uint8_t
*a,uint8_t
*b);
调用每一个函数时,输出寄存器不能与输入寄存器冲突。
写除法函数可能比较难,请参考二进制除法相关资料。
打印函数可以用连续除以10求余获得。
函数准备完成后就可以算圆周率了,先用循环算出10的PI_NUM次方作为标准系数EXP[BI_SIZE],计算每一项时分子要先乘EXP再除。由于你的级数公制性质,建议乘和除交替进行,以免数字溢出。
每一项不断累加起来,直到当前算得的项为0为止,累加结果转十进制打印出来。
调试时PI_NUM可以先改小,如果数字正确,就可以改为100多了。
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第1个回答  2020-01-28
#include
"stdio.h"
#define
n1
3.14
#define
n2
3.141
#define
n3
3.1415
#define
n4
3.14159
int
main()
{
int
a=3;
float
pi=4.0;
int
flag
=
-1;
int
i=0;
for
(i=0;;i++)
{
pi
+=
(float)(4.0/a)*flag;
a
+=
2;
flag
*=(-1);
int
temp
=
(pi-
(float)n4)*100000;//n2对应1000,n3对应10000,n4对应100000
if
(temp
==
0)
{
break;
}
}
printf("%d\n",--i);
return
0;
}
1.注意计算不同精度要修改对应n1,n2,n3,n4和对应的100,1000,10000,100000
2.
分别求得如下结果
3.14
85
3.141
625
3.1415
5065
3.14159
61453

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