PHP - 处理大量数字而不存储它们答案

【问题标题】：PHP - Manipulate large numbers without store themPHP - 处理大量数字而不存储它们
【发布时间】：2016-01-24 21:25:03
【问题描述】：

我正在尝试解决来自 rosalind.info 的生物信息学问题，但我被这个问题锁定了：http://rosalind.info/problems/mrna/

要解决这个问题，您必须计算可以翻译蛋白质的不同 RNA 字符串的数量，以 1,000,000 为模。

生物学背景：一个protein是一个由20个amino acids组成的字符串，用20个不同的字母表示。每个氨基酸可以替换为多个RNA 字符串（由 3 个字母组成，每个 1）。

这个问题让您了解如何在编程时管理大量数字，这是生物信息学中的一个常见案例。我尝试了不同的方法，但我总是得到 INF 或负值，所以我做错了。

问题本身表明我应该找到一种方法来处理大量数字而不必存储它们。这怎么可能？如何使用 PHP 实现这一点？

这是我迄今为止最好的：

<?php function protein_reverse($sec) {
    $sec_arr = str_split($sec);
    $aa = array(
        'F' => '2',
        'L' => '6',
        'S' => '6',
        'Y' => '2',
        'C' => '2',
        'W' => '1',
        'P' => '4',
        'H' => '2',
        'Q' => '2',
        'R' => '4',
        'I' => '3',
        'M' => '1',
        'T' => '4',
        'N' => '2',
        'K' => '2',
        'V' => '4',
        'A' => '4',
        'D' => '2',
        'E' => '2',
        'G' => '4',
    );
    $r = 1;
    foreach ( $sec_arr as $base ) {
        $r *= $aa[$base] % 1000000;
    }
    return $r;
} ?>

【问题讨论】：

stackoverflow.com/questions/211345/… 可能会帮助你
提示：作为热身，你可以尝试找出在你的程序中用括号明确数字运算优先级的方法
@tomc 我不明白你的评论，使“数字运算优先级显式”是什么意思？
你有 ` $r *= $aa[$base] % 1000000;` 这是 ` $r *= ($aa[$base] % 1000000);` 因为$aa[$base] 是总是比1000000 小得多，你实际上有`$r *= $aa[$base];` 明确地写优先级会得到正确的`$r = (r * $aa[$base]) % 1000000;'跨度>

标签： php bioinformatics

【解决方案1】：

我终于能够解决这个问题了。首先，就像在 cmets 中添加的问题@Gavriel 所说，我不得不使用 GMP 库来进行这些大数字操作。其次，我最后错过了每 3 的乘法。这是必要的，因为如果蛋白质完成，必须有一个终止密码子（序列）。

/*
    Reverse translation of protein
    @return number of possible RNA strings modulo 1000000
 */
function protein_reverse($sec) {
    $sec_arr = str_split($sec);
    $aa = array(
        'F' => '2',
        'L' => '6',
        'S' => '6',
        'Y' => '2',
        'C' => '2',
        'W' => '1',
        'P' => '4',
        'H' => '2',
        'Q' => '2',
        'R' => '6',
        'I' => '3',
        'M' => '1',
        'T' => '4',
        'N' => '2',
        'K' => '2',
        'V' => '4',
        'A' => '4',
        'D' => '2',
        'E' => '2',
        'G' => '4',
    );
    $r = 1;
    foreach ( $sec_arr as $base ) {
        $r = gmp_mul($r, $aa[$base]);
    }
    $r = gmp_mul($r, 3);
    $r = gmp_mod($r, 1000000);
    return $r;
}

【讨论】：