rustで円周率計算‐spigotアルゴリズム-

今、世界記録では、googleがgoogle cloud使って100兆桁求めたそうです。Chudnovskyのアルゴリズムを使って計算しているみたいですね。このアルゴリズムは、円周率計算ではメジャーなアルゴリズムっぽいです。

今回は、一桁一桁順繰り計算してくれる、spigotアルゴリズムってのがあるので、それを使って1万桁ぐらい計算してみます。

こちらのサイトで紹介していたプログラムを参考にしています。

詳しいことはこちらのサイトをご覧ください。

rustでSpigotアルゴリズムをやってみる
まとめ
参考サイト・資料
1. サイト
2. 書籍

rustでSpigotアルゴリズムをやってみる

早速、このサイトに載ってる158byteで2400桁のC言語のプログラムをrustに移植。

fn main() {

    let base:i64=10000;
    let mut n:i64 = 8400;
    let mut i;
    let mut out=0;
    let mut denom;

    let mut numerator: [i64;8400]=[base/5;8400]; //分子の初期化

    while n > 0 {
        let mut temp=0;
        i=n-1;
        while i>0{
            denom=2*i-1;
            temp = temp*i+numerator[i as usize]*base;
            numerator[i as usize]=temp%denom;
            temp = temp/denom;
            i-=1;
        }
        print!("{:>04}",out+temp/base);
        out = temp % base;
        n -= 14;
    }
}

軽く解説します。

変数名などは、サイトの通りにしています。なので、一つ一つの変数の説明は、参考サイトをご覧ください。

参考サイトの場合、分子の初期化でループを回していますが、rustだと、宣言の時に一気に配列に数値を代入できるので、変数宣言時に処理をしています。

【for (n = 8400; n > 0; n -= 14)】みたいなforループは、rustではやりずらかったので、whileループで回しています。

rustのforループは、イテレーターがどっとかこっとかで・・・っていって、ほかのプログラムのときもデクリメントのforループで引っかかった気が・・・

結果としては、一瞬で2400桁なんて出てきます。目にも止まらず早業で