4

Найти n-ую цифру после запятой числа Пи Например вводим 2000 и должен вывести нам то число которое стоит на 2000 месте после запятой.

Я попробовал сделать на с++ с помощью формулы. но мой код выводит мне 0

введите сюда описание изображения

вот код:

#include "stdafx.h"
#include <math.h>
#include <iostream>
using namespace std;
using namespace System;

int main()
{
    int i=0;
    double S=0;
    cout<<"Enter n:";
    cin>>i;
    for(int n=0;n<i;n++)
    {
        S+=pow(16,-n)*((4./(8*n+1))-(2./(8*n+4))-(1./(8*n+5))-(1./(8*n+6)));
    }
    cout<<"Answer : "<<S<<endl;
    system("pause");
    return 0;
}

при запуске выдает

введите сюда описание изображения

Помогите решить

4
  • этот код не может ничего выдать
    – user176262
    5 фев 2019 в 16:07
  • дело в цикле For? или в формуле? \
    – Jamaka
    5 фев 2019 в 16:09
  • Я хотел сделать бесконечный цикл. Даже если я сделаю цикл от 0 до введеного числа то все равно выводилась нецелое число
    – Jamaka
    5 фев 2019 в 16:10
  • воспользуйтесь формулой Чудновского 5 фев 2019 в 16:31

2 ответа 2

6

Рекомендую использовать алгоритм Spigot. Встроенными числовыми типами вы ничего не добьетесь... Пи - число иррациональное и где-то даже трансцендентное :), так что вычислить N-ю цифру, не вычисляя предыдущие, вряд ли у вас получится. А double - это в лучшем случае 18 цифр, и те с накоплением ошибки.

Чтобы ответ не был просто ссылкой - вот быстрый поиск числа "пи" с заданной точностью. на С++ по этому алгоритму:

#include <vector>
#include <string>
#include <iostream>
#include <iomanip>

using namespace std;

string Pi(int N)
{
    int M = (N*10+2)/3;
    vector<int> r(M,2);
    string pi;
    pi.reserve(N+1);
    for(int i = 0; i < N; ++i)
    {
        int carry = 0;
        int sum = 0;
        for(int j = M-1; j >= 0; --j)
        {
            r[j] *= 10;
            sum = r[j] + carry;
            int q = sum / (2*j+1);
            r[j]  = sum % (2*j+1);
            carry = q * j;
        }
        r[0] = sum % 10;
        int q = sum / 10;
        if (q >= 10)
        {
            q = q - 10;
            for(int j = pi.length()-1;;--j)
            {
                if (pi[j] == '9')
                    pi[j] = '0';
                else
                {
                    ++pi[j];
                    break;
                }
            }
        }
        pi += ('0' + q);
        if (i== 0) pi += '.';
    }
    return pi;
}

int main(int argc, const char * argv[])
{
    cout << Pi((argc == 1) ? 10 : atoi(argv[1])) << endl;
}

Вот, тут для 2000 знаков в действии.

5
  • Спасибо. Очень помогли
    – Jamaka
    5 фев 2019 в 16:49
  • так что вычислить N-ю цифру, не вычисляя предыдущие, вряд ли у вас получится вообще говоря неверно) habr.com/ru/post/179829
    – pavel
    5 фев 2019 в 17:50
  • @pavel Спасибо, интересно. Что не отменяет того факта, что простым double не обойтись :)
    – Harry
    5 фев 2019 в 18:55
  • @pavel Наконец добрался и прочел. Если я правильно понял, то речь идет о 16-ричной цифре, но не о десятичной, нет? А что-то я не виду простого способа перевести одну в другую... или я неправ?
    – Harry
    6 фев 2019 в 16:51
  • @Harry да, я что-то не посмотрел что надо десятичное. Для десятичной такое сделать нельзя. indico.cern.ch/event/34666/contributions/813566/attachments/… (слайд 14 вниз, все тезисы читать не советую)
    – pavel
    6 фев 2019 в 18:38
3

Вот реализация формулы Чудновского на Python (c) Nick Craig-Wood:

"""
Python3 program to calculate Pi using python long integers, and the
Chudnovsky algorithm

See: http://www.craig-wood.com/nick/articles/pi-chudnovsky/ for more
info

Nick Craig-Wood <[email protected]>
"""

import math
from time import time

def sqrt(n, one):
    """
    Return the square root of n as a fixed point number with the one
    passed in.  It uses a second order Newton-Raphson convgence.  This
    doubles the number of significant figures on each iteration.
    """
    # Use floating point arithmetic to make an initial guess
    floating_point_precision = 10**16
    n_float = float((n * floating_point_precision) // one) / floating_point_precision
    x = (int(floating_point_precision * math.sqrt(n_float)) * one) // floating_point_precision
    n_one = n * one
    while 1:
        x_old = x
        x = (x + n_one // x) // 2
        if x == x_old:
            break
    return x

def pi_chudnovsky(one=1000000):
    """
    Calculate pi using Chudnovsky's series

    This calculates it in fixed point, using the value for one passed in
    """
    k = 1
    a_k = one
    a_sum = one
    b_sum = 0
    C = 640320
    C3_OVER_24 = C**3 // 24
    while 1:
        a_k *= -(6*k-5)*(2*k-1)*(6*k-1)
        a_k //= k*k*k*C3_OVER_24
        a_sum += a_k
        b_sum += k * a_k
        k += 1
        if a_k == 0:
            break
    total = 13591409*a_sum + 545140134*b_sum
    pi = (426880*sqrt(10005*one, one)*one) // total
    return pi

if __name__ == "__main__":
    print(pi_chudnovsky(10**100))
    for log10_digits in range(1,7):
        digits = 10**log10_digits
        one = 10**digits

        start =time()
        pi = pi_chudnovsky(one)
        #print(pi)
        print("chudnovsky: digits",digits,"time",time()-start)

Результат и "timing":

In [29]: str(pi_chudnovsky(10**2000))[-1]
Out[29]: '5'

In [30]: %timeit str(pi_chudnovsky(10**2000))[-1]
1.53 ms ± 91.7 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000 loops each)
1
  • Большое спасибо
    – Jamaka
    5 фев 2019 в 16:49

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge that you have read and understand our privacy policy and code of conduct.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.