メルマガ:あゆしゃのC言語プログラミング
タイトル:あゆしゃのC言語プログラミング(Vol.467) 10進変換の高速化2  2004/06/28


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    <<<あゆしゃのC言語プログラミング>>>
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 第467回 10進変換の高速化2
 発行    2004年6月28日(月曜日)
 発行数   約2900

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 はじめに ( 決り文句 )
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・このメールマガジンは、主にまぐまぐさんから発行しています。
・ジャンルは、マルチメディアのプログラム、C言語です。
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・内容は私が感じたもので、最新の技術も、へたれもあります。
・わかりやすさを優先させる為、たまに嘘があるかもしれません。
・セキュリティ突破のため、暗号化された単語があります。

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 ご挨拶
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 こんにちは。あゆしゃです。

 先日、殺気を感じてゲームやさんを訪れ、すごいものを発見して
しまいました。

★アトリエ最新作!!

 これはすごいと思い、早速購入、2時間ほどプレイしてみて、

★8点。

 度を越えてつまらない。。。

 増勝選新の理論を、皿に乗せてガストさんに放り投げたい気分に
なりました。

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 株日記
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野村のバーチャル株式投資倶楽部
http://www2.nomura.co.jp/vstock/VirtualServlet?
(ゲストでログインして Ayusya を探せば成績を参照できます)

★ここ一週間の Ayusya の成績
日曜日 1,005,811円
月曜日 1,005,189円
火曜日 1,013,536円
水曜日 1,012,593円
木曜日 1,008,535円
金曜日 1,007,509円

 無断転載禁止ということにいまさらながら気がつきました。

 私の成績はともかく、人数を出してはまずいですね。

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 今回のお題  << 10進変換の高速化2 >>
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 10進数変換が、どうも遅すぎるようです。

 どうなっているのでしょうか?

 現状は、このような処理になっています。


CString CXInt::toString( void )
{
    UCHAR* pch = m_buff;
    UCHAR* pe = m_buff + GetLength();
    CXInt10 a;
    CXInt10 b;
    b.add( 1 );
    int n;
    for( ; pch < pe; pch++ ) {
        if( n = *pch ) a.add( b.copy().mul( n ) );
        b.mul( 256 ); // 256倍
    }
    return a.toString();
}

CXInt10& CXInt10::add( CXInt10& b )
{
    UCHAR* pch = m_buff;
    UCHAR* pch2 = b.m_buff;
    UCHAR* pe = m_buff + SIZE10;
    int c = 0;
    for( ; pch < pe; pch++, pch2++ ) {
        c = ( int )*pch + ( int )*pch2 + c;
        *pch = ( UCHAR )( c % 10 );
        c /= 10;
    }
    return *this;
}
CXInt10& CXInt10::mul( int b )
{
    UCHAR* pch = m_buff;
    UCHAR* pe = m_buff + SIZE10;
    int c = 0;
    for( ; pch < pe; pch++ ) {
        c = ( int )*pch * b + c;
        *pch = ( UCHAR )( c % 10 );
        c /= 10;
    }
    return *this;
}
CString CXInt10::toString( void )
{
    char buff[ SIZE10 + 1 ];
    UCHAR* pch = m_buff + SIZE10 - 1;
    char* pb = &buff[ 0 ];
    // 最大の桁位置を求める
    for( ; pch > m_buff; pch-- ) {
        if( *pch ) break;
    }
    // '0'を足しながらコピー
    for( ; pch >= m_buff; pch--, pb++ ) {
        *pb = ( char )*pch + '0';
    }
    *pb = 0;
    return CString( buff );
}


前回の結果
0.611s


 前回、ちょっと速くなりました。

 もう少し、早くしたいです。


 CXInt::toString でやったことを、CXInt10 の面子にも施して
差し上げましょうか。


int CXInt10::GetLength()
{
    int i = SIZE10;
    UCHAR* pch = m_buff + SIZE10 - 1;
    for( ; pch > m_buff && *pch == 0; i--, pch-- );
    TRACE( "%d\n", i );
    return i;
}


結果
0.581s

 うーん、微妙? あまりご利益はないですね。

 あと、高速化できそうなところは。。。


        *pch = ( UCHAR )( c % 10 );
        c /= 10;


 この部分でしょうか。
 割り算が2回発生しているのは、もったいないです。

 足し算なのだから、キャリーの取りうる範囲は0〜1ですので、


        *pch = ( UCHAR )( c % 10 );
        if( c >= 10 ) c = 1;
        else c = 0;


結果
0.540s

 うーん、微妙?

 もう、計算を 1バイトから多バイト単位でやるしか。。

★CXInt10 のバッファ数は4の倍数ではないので、CXInt のときの
 ように、ULONG で処理させるなどの横着はできません。

 4の倍数にしちゃえば?


    enum { SIZE10 = ( 1024 * 8 * 3 / 10 + 1 ) + 1 };

 現在の値は2459です。

 1024*8ビットの時の最大10進桁数ですので、こういう
計算になっています。

 これをさらに+3して、下位2ビットを0にすれば、


    enum { SIZE10 = ( 1024 * 8 * 3 / 10 + 1 + 4 ) & ~3 };


 値は2460、4の倍数になりました。さて、


int CXInt10::GetLength()
{
    ULONG* pch = ( ULONG* )( m_buff + SIZE10 ) - 1;
    while( pch > ( ULONG* )m_buff && *pch ) pch--;
    return ( UCHAR* )pch - m_buff + 1;
}

 GetLength を ULONG 版に改造しました。すると。。。


結果
0.240s

 え”・・・!


 桁数をはしょる考え方は正しかったけれど、

 GetLength が結構悪者だった、ということですね。

 ・・・ということはですよ、CXInt::GetLength() も。。。


結果
0.231s

 うーん、微妙?

 CXInt のほうは、実行回数が少ないから、影響が低いのです。

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 さいごに
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 新C言語使いにおくるチョー基本講座 第13回。

 トランジスタが幾つか集まって、論理回路 になります。

 論理回路が幾つか集まって、IC になります。

 IC が幾つか集まって、CPU になります。

 いつもお世話になっている CPU は、トランジスタの塊です。

 チョコのように熱く硬い塊です。

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 次回予告
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 次回は6月30日(水曜日)に、第468回をお送りします。
 お題は「増勝選新の理論(また)」

 少し寄り道しましょう。

 アトリエは、どうすれば面白いのでしょうか?

 お楽しみに!

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 最後の決り文句
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