如何将一个数除3而不使用*、/、+、-、%等运算符?
号码可以有签名，也可以没有签名。
用Pascal编写程序并使用DIV操作符。
因为问题被标记为c，你可以在Pascal中编写一个函数，然后在c程序中调用它;这样做的方法是特定于系统的。
但是这里有一个在我的Ubuntu系统上运行的例子，安装了Free Pascal fp-编译器包。(我这么做完全是出于不合时宜的固执;我不敢说这是有用的。)
divide_by_3。不是:
unit Divide_By_3;
interface
function div_by_3(n: integer): integer; cdecl; export;
implementation
function div_by_3(n: integer): integer; cdecl;
begin
div_by_3 := n div 3;
end;
end.
c:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
extern int div_by_3(int n);
int main(void) {
int n;
fputs("Enter a number: ", stdout);
fflush(stdout);
scanf("%d", &n);
printf("%d / 3 = %d\n", n, div_by_3(n));
return 0;
}
构建:
fpc divide_by_3.pas && gcc divide_by_3.o main.c -o main
示例执行:
$ ./main
Enter a number: 100
100 / 3 = 33
(注意:查看下面的编辑2以获得更好的版本!)
这并不像听起来那么棘手，因为你说“没有使用[..+[…]运营商”。如果你想禁止同时使用+字符，请参见下面。
unsigned div_by(unsigned const x, unsigned const by) {
unsigned floor = 0;
for (unsigned cmp = 0, r = 0; cmp <= x;) {
for (unsigned i = 0; i < by; i++)
cmp++; // that's not the + operator!
floor = r;
r++; // neither is this.
}
return floor;
}
然后用div_by(100,3)将100除以3。
编辑:你可以继续并替换++操作符:
unsigned inc(unsigned x) {
for (unsigned mask = 1; mask; mask <<= 1) {
if (mask & x)
x &= ~mask;
else
return x & mask;
}
return 0; // overflow (note that both x and mask are 0 here)
}
编辑2:稍快的版本，不使用任何包含+、-、*、/、%字符的操作符。
unsigned add(char const zero[], unsigned const x, unsigned const y) {
// this exploits that &foo[bar] == foo+bar if foo is of type char*
return (int)(uintptr_t)(&((&zero[x])[y]));
}
unsigned div_by(unsigned const x, unsigned const by) {
unsigned floor = 0;
for (unsigned cmp = 0, r = 0; cmp <= x;) {
cmp = add(0,cmp,by);
floor = r;
r = add(0,r,1);
}
return floor;
}
我们使用add函数的第一个参数，因为不使用*字符就不能表示指针的类型，除非在函数形参列表中，其中的语法类型[]与类型* const相同。
FWIW，你可以很容易地实现一个乘法函数使用类似的技巧使用0x55555556技巧提出的AndreyT:
int mul(int const x, int const y) {
return sizeof(struct {
char const ignore[y];
}[x]);
}
使用itoa转换为以3为基数的字符串。去掉最后一个小调，转换回10进制。
// Note: itoa is non-standard but actual implementations
// don't seem to handle negative when base != 10.
int div3(int i) {
char str[42];
sprintf(str, "%d", INT_MIN); // Put minus sign at str[0]
if (i>0) // Remove sign if positive
str[0] = ' ';
itoa(abs(i), &str[1], 3); // Put ternary absolute value starting at str[1]
str[strlen(&str[1])] = '\0'; // Drop last digit
return strtol(str, NULL, 3); // Read back result
}
这是一个执行所需操作的简单函数。但是它需要+操作符，所以你所要做的就是用位操作符来加值:
// replaces the + operator
int add(int x, int y)
{
while (x) {
int t = (x & y) << 1;
y ^= x;
x = t;
}
return y;
}
int divideby3(int num)
{
int sum = 0;
while (num > 3) {
sum = add(num >> 2, sum);
num = add(num >> 2, num & 3);
}
if (num == 3)
sum = add(sum, 1);
return sum;
}
正如吉姆评论的那样，这是可行的，因为:
N = 4 * a + b N / 3 = a + (a + b) / 3 sum += an = a + b，然后迭代 当a == 0 (n < 4)时，sum += floor(n / 3);即1，如果n == 3，否则为0
愚蠢的情况需要愚蠢的解决方案:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
FILE * fp=fopen("temp.dat","w+b");
int number=12346;
int divisor=3;
char * buf = calloc(number,1);
fwrite(buf,number,1,fp);
rewind(fp);
int result=fread(buf,divisor,number,fp);
printf("%d / %d = %d", number, divisor, result);
free(buf);
fclose(fp);
return 0;
}
如果还需要小数部分，只需将result声明为double，并将fmod(number，除数)的结果添加到它。
解释它是如何工作的
fwrite写入number字节(在上面的例子中number为123456)。 “倒带”将文件指针重置到文件的前面。 Fread从文件中读取长度为除数的最多数量的“记录”，并返回它所读取的元素的数量。
如果你写30个字节，然后以3为单位读回文件，你会得到10个“单位”。30 / 3 = 10
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
int num = 1234567;
int den = 3;
div_t r = div(num,den); // div() is a standard C function.
printf("%d\n", r.quot);
return 0;
}
你可以使用(依赖于平台)内联程序集，例如，对于x86:(也适用于负数)
#include <stdio.h>
int main() {
int dividend = -42, divisor = 5, quotient, remainder;
__asm__ ( "cdq; idivl %%ebx;"
: "=a" (quotient), "=d" (remainder)
: "a" (dividend), "b" (divisor)
: );
printf("%i / %i = %i, remainder: %i\n", dividend, divisor, quotient, remainder);
return 0;
}
使用黑客的喜悦魔术数字计算器
int divideByThree(int num)
{
return (fma(num, 1431655766, 0) >> 32);
}
其中fma是在math.h头文件中定义的标准库函数。
以下是我的解决方案:
public static int div_by_3(long a) {
a <<= 30;
for(int i = 2; i <= 32 ; i <<= 1) {
a = add(a, a >> i);
}
return (int) (a >> 32);
}
public static long add(long a, long b) {
long carry = (a & b) << 1;
long sum = (a ^ b);
return carry == 0 ? sum : add(carry, sum);
}
首先，请注意
1/3 = 1/4 + 1/16 + 1/64 + ...
现在，剩下的很简单!
a/3 = a * 1/3
a/3 = a * (1/4 + 1/16 + 1/64 + ...)
a/3 = a/4 + a/16 + 1/64 + ...
a/3 = a >> 2 + a >> 4 + a >> 6 + ...
现在我们要做的就是把a的这些位移位值加在一起!哦!但是我们不能做加法，所以我们必须使用位操作符来编写一个加法函数!如果您熟悉逐位操作符，那么我的解决方案应该看起来相当简单……但以防你不懂，我会在最后讲一个例子。
另一件需要注意的事情是，首先我左移30!这是为了确保分数不会四舍五入。
11 + 6
1011 + 0110
sum = 1011 ^ 0110 = 1101
carry = (1011 & 0110) << 1 = 0010 << 1 = 0100
Now you recurse!
1101 + 0100
sum = 1101 ^ 0100 = 1001
carry = (1101 & 0100) << 1 = 0100 << 1 = 1000
Again!
1001 + 1000
sum = 1001 ^ 1000 = 0001
carry = (1001 & 1000) << 1 = 1000 << 1 = 10000
One last time!
0001 + 10000
sum = 0001 ^ 10000 = 10001 = 17
carry = (0001 & 10000) << 1 = 0
Done!
这就是你小时候学过的简单加法!
111
1011
+0110
-----
10001
这个实现失败了，因为我们不能把方程的所有项相加:
a / 3 = a/4 + a/4^2 + a/4^3 + ... + a/4^i + ... = f(a, i) + a * 1/3 * 1/4^i
f(a, i) = a/4 + a/4^2 + ... + a/4^i
假设div_by_3(a) = x的结果，则x <= floor(f(a, i)) < a / 3。当a = 3k时，我们得到错误的答案。
Yet another solution. This should handle all ints (including negative ints) except the min value of an int, which would need to be handled as a hard coded exception. This basically does division by subtraction but only using bit operators (shifts, xor, & and complement). For faster speed, it subtracts 3 * (decreasing powers of 2). In c#, it executes around 444 of these DivideBy3 calls per millisecond (2.2 seconds for 1,000,000 divides), so not horrendously slow, but no where near as fast as a simple x/3. By comparison, Coodey's nice solution is about 5 times faster than this one.
public static int DivideBy3(int a) {
bool negative = a < 0;
if (negative) a = Negate(a);
int result;
int sub = 3 << 29;
int threes = 1 << 29;
result = 0;
while (threes > 0) {
if (a >= sub) {
a = Add(a, Negate(sub));
result = Add(result, threes);
}
sub >>= 1;
threes >>= 1;
}
if (negative) result = Negate(result);
return result;
}
public static int Negate(int a) {
return Add(~a, 1);
}
public static int Add(int a, int b) {
int x = 0;
x = a ^ b;
while ((a & b) != 0) {
b = (a & b) << 1;
a = x;
x = a ^ b;
}
return x;
}
这是c#，因为这是我手边的东西，但与c的区别应该很小。
这在Setun电脑上很容易实现。
要把一个整数除3，右移1位。
不过，我不确定在这样的平台上是否有可能实现一个符合标准的C编译器。我们可能需要稍微扩展一下规则，比如将“至少8位”解释为“能够保存至少从-128到+127的整数”。
首先是我想到的。
irb(main):101:0> div3 = -> n { s = '%0' + n.to_s + 's'; (s % '').gsub(' ', ' ').size }
=> #<Proc:0x0000000205ae90@(irb):101 (lambda)>
irb(main):102:0> div3[12]
=> 4
irb(main):103:0> div3[666]
=> 222
编辑:对不起，我没有注意到标签c。但是你可以使用字符串格式的想法，我猜…
这是经典的2进制除法算法
#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
int main()
{
uint32_t mod3[6] = { 0,1,2,0,1,2 };
uint32_t x = 1234567; // number to divide, and remainder at the end
uint32_t y = 0; // result
int bit = 31; // current bit
printf("X=%u X/3=%u\n",x,x/3); // the '/3' is for testing
while (bit>0)
{
printf("BIT=%d X=%u Y=%u\n",bit,x,y);
// decrement bit
int h = 1; while (1) { bit ^= h; if ( bit&h ) h <<= 1; else break; }
uint32_t r = x>>bit; // current remainder in 0..5
x ^= r<<bit; // remove R bits from X
if (r >= 3) y |= 1<<bit; // new output bit
x |= mod3[r]<<bit; // new remainder inserted in X
}
printf("Y=%u\n",y);
}
使用cblas，作为OS X加速框架的一部分。
[02:31:59] [william@relativity ~]$ cat div3.c
#import <stdio.h>
#import <Accelerate/Accelerate.h>
int main() {
float multiplicand = 123456.0;
float multiplier = 0.333333;
printf("%f * %f == ", multiplicand, multiplier);
cblas_sscal(1, multiplier, &multiplicand, 1);
printf("%f\n", multiplicand);
}
[02:32:07] [william@relativity ~]$ clang div3.c -framework Accelerate -o div3 && ./div3
123456.000000 * 0.333333 == 41151.957031
没有反复检查这个答案是否已经发表。如果程序需要扩展到浮点数，可以将这些数字乘以所需精度的10*数，然后可以再次应用下面的代码。
#include <stdio.h>
int main()
{
int aNumber = 500;
int gResult = 0;
int aLoop = 0;
int i = 0;
for(i = 0; i < aNumber; i++)
{
if(aLoop == 3)
{
gResult++;
aLoop = 0;
}
aLoop++;
}
printf("Reulst of %d / 3 = %d", aNumber, gResult);
return 0;
}
这应该适用于任何除数，而不仅仅是3。目前仅适用于unsigned，但将其扩展到signed应该没有那么困难。
#include <stdio.h>
unsigned sub(unsigned two, unsigned one);
unsigned bitdiv(unsigned top, unsigned bot);
unsigned sub(unsigned two, unsigned one)
{
unsigned bor;
bor = one;
do {
one = ~two & bor;
two ^= bor;
bor = one<<1;
} while (one);
return two;
}
unsigned bitdiv(unsigned top, unsigned bot)
{
unsigned result, shift;
if (!bot || top < bot) return 0;
for(shift=1;top >= (bot<<=1); shift++) {;}
bot >>= 1;
for (result=0; shift--; bot >>= 1 ) {
result <<=1;
if (top >= bot) {
top = sub(top,bot);
result |= 1;
}
}
return result;
}
int main(void)
{
unsigned arg,val;
for (arg=2; arg < 40; arg++) {
val = bitdiv(arg,3);
printf("Arg=%u Val=%u\n", arg, val);
}
return 0;
}
#!/bin/ruby
def div_by_3(i)
i.div 3 # always return int http://www.ruby-doc.org/core-1.9.3/Numeric.html#method-i-div
end
使用fma()库函数的解决方案，适用于任何正数:
#include <stdio.h>
#include <math.h>
int main()
{
int number = 8;//Any +ve no.
int temp = 3, result = 0;
while(temp <= number){
temp = fma(temp, 1, 3); //fma(a, b, c) is a library function and returns (a*b) + c.
result = fma(result, 1, 1);
}
printf("\n\n%d divided by 3 = %d\n", number, result);
}
请看我的另一个答案。
这是Python中的，基本上，字符串比较和一个状态机。
def divide_by_3(input):
to_do = {}
enque_index = 0
zero_to_9 = (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)
leave_over = 0
for left_over in (0, 1, 2):
for digit in zero_to_9:
# left_over, digit => enque, leave_over
to_do[(left_over, digit)] = (zero_to_9[enque_index], leave_over)
if leave_over == 0:
leave_over = 1
elif leave_over == 1:
leave_over = 2
elif leave_over == 2 and enque_index != 9:
leave_over = 0
enque_index = (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)[enque_index]
answer_q = []
left_over = 0
digits = list(str(input))
if digits[0] == "-":
answer_q.append("-")
digits = digits[1:]
for digit in digits:
enque, left_over = to_do[(left_over, int(digit))]
if enque or len(answer_q):
answer_q.append(enque)
answer = 0
if len(answer_q):
answer = int("".join([str(a) for a in answer_q]))
return answer
在PHP中使用BC数学:
<?php
$a = 12345;
$b = bcdiv($a, 3);
?>
MySQL(来自Oracle的采访)
> SELECT 12345 DIV 3;
帕斯卡:
a:= 12345;
b:= a div 3;
X86-64汇编语言:
mov r8, 3
xor rdx, rdx
mov rax, 12345
idiv r8
int div3(int x)
{
int reminder = abs(x);
int result = 0;
while(reminder >= 3)
{
result++;
reminder--;
reminder--;
reminder--;
}
return result;
}
使用计数器是一个基本的解决方案:
int DivBy3(int num) {
int result = 0;
int counter = 0;
while (1) {
if (num == counter) //Modulus 0
return result;
counter = abs(~counter); //++counter
if (num == counter) //Modulus 1
return result;
counter = abs(~counter); //++counter
if (num == counter) //Modulus 2
return result;
counter = abs(~counter); //++counter
result = abs(~result); //++result
}
}
也很容易执行一个模数函数，查看注释。
使用Linux shell脚本:
#include <stdio.h>
int main()
{
int number = 30;
char command[25];
snprintf(command, 25, "echo $((%d %c 3)) ", number, 47);
system( command );
return 0;
}
请看我的另一个答案。
下面的脚本生成了一个C程序，可以在不使用运算符* / + - %的情况下解决这个问题:
#!/usr/bin/env python3
print('''#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
const int32_t div_by_3(const int32_t input)
{
''')
for i in range(-2**31, 2**31):
print(' if(input == %d) return %d;' % (i, i / 3))
print(r'''
return 42; // impossible
}
int main()
{
const int32_t number = 8;
printf("%d / 3 = %d\n", number, div_by_3(number));
}
''')
这真的很简单。
if (number == 0) return 0;
if (number == 1) return 0;
if (number == 2) return 0;
if (number == 3) return 1;
if (number == 4) return 1;
if (number == 5) return 1;
if (number == 6) return 2;
(当然，为了简洁起见，我省略了一些程序。)如果程序员厌倦了把这些都输入，我相信他或她可以编写一个单独的程序来为他生成这些。我碰巧认识一个能大大简化他工作的人。
通过使用eval和字符串连接来在“幕后”使用/操作符是欺骗吗?
例如，在Javacript中，您可以这样做
function div3 (n) {
var div = String.fromCharCode(47);
return eval([n, div, 3].join(""));
}
如果我们认为__div__不是正字法上的/
def divBy3(n):
return n.__div__(3)
print divBy3(9), 'or', 9//3
3以2为底等于11。
所以只要做长除法(就像中学那样)，以2 × 11为底。以2为底比以10为底更简单。
对于从最有效位开始的每个位位:
判断prefix是否小于11。
如果它是输出0。
如果不是输出1，则替换前缀位进行适当的更改。只有三种情况:
11xxx -> xxx (ie 3 - 3 = 0)
100xxx -> 1xxx (ie 4 - 3 = 1)
101xxx -> 10xxx (ie 5 - 3 = 2)
所有其他前缀都不可达。
重复到最低位，你就完成了。
这是我小时候爷爷教我的一个方法。它需要+和/运算符，但计算起来很简单。
把每个数字相加，然后看看它是否是3的倍数。
但这种方法适用于大于12的数字。
例如:36岁,
3+6=9，是3的倍数。
42,
4+2=6，是3的倍数。
你可以考虑用图或树状结构来解决这个问题。基本上生成的顶点数与要除以3的数一样多。然后继续将每个未配对的顶点与其他两个顶点配对。
粗糙的伪代码:
function divide(int num)
while(num!=0)
Add a new vertice to vertiexList.
num--
quotient = 0
for each in vertexList(lets call this vertex A)
if vertexList not empty
Add an edge between A and another vertex(say B)
else
your Remainder is 1 and Quotient is quotient
if vertexList not empty
Add an edge between A and another vertex(say C)
else
your remainder is 2 and Quotient is quotient
quotient++
remove A, B, C from vertexList
Remainder is 0 and Quotient is quotient
这显然是可以优化的，复杂度取决于你的数字有多大，但它应该工作，只要你能做++和——。 这就像数更酷的东西一样。
这个方法(c#)怎么样?
private int dividedBy3(int n) {
List<Object> a = new Object[n].ToList();
List<Object> b = new List<object>();
while (a.Count > 2) {
a.RemoveRange(0, 3);
b.Add(new Object());
}
return b.Count;
}
第一:
x/3 = (x/4) / (1-1/4)
然后求x/(1 - y)
x/(1-1/y)
= x * (1+y) / (1-y^2)
= x * (1+y) * (1+y^2) / (1-y^4)
= ...
= x * (1+y) * (1+y^2) * (1+y^4) * ... * (1+y^(2^i)) / (1-y^(2^(i+i))
= x * (1+y) * (1+y^2) * (1+y^4) * ... * (1+y^(2^i))
y = 1/4:
int div3(int x) {
x <<= 6; // need more precise
x += x>>2; // x = x * (1+(1/2)^2)
x += x>>4; // x = x * (1+(1/2)^4)
x += x>>8; // x = x * (1+(1/2)^8)
x += x>>16; // x = x * (1+(1/2)^16)
return (x+1)>>8; // as (1-(1/2)^32) very near 1,
// we plus 1 instead of div (1-(1/2)^32)
}
虽然它使用了+，但有人已经实现了按位操作的add。
好吧，我想我们都同意这不是一个现实世界的问题。为了好玩，这里是如何用Ada和多线程来做这件事:
with Ada.Text_IO;
procedure Divide_By_3 is
protected type Divisor_Type is
entry Poke;
entry Finish;
private
entry Release;
entry Stop_Emptying;
Emptying : Boolean := False;
end Divisor_Type;
protected type Collector_Type is
entry Poke;
entry Finish;
private
Emptying : Boolean := False;
end Collector_Type;
task type Input is
end Input;
task type Output is
end Output;
protected body Divisor_Type is
entry Poke when not Emptying and Stop_Emptying'Count = 0 is
begin
requeue Release;
end Poke;
entry Release when Release'Count >= 3 or Emptying is
New_Output : access Output;
begin
if not Emptying then
New_Output := new Output;
Emptying := True;
requeue Stop_Emptying;
end if;
end Release;
entry Stop_Emptying when Release'Count = 0 is
begin
Emptying := False;
end Stop_Emptying;
entry Finish when Poke'Count = 0 and Release'Count < 3 is
begin
Emptying := True;
requeue Stop_Emptying;
end Finish;
end Divisor_Type;
protected body Collector_Type is
entry Poke when Emptying is
begin
null;
end Poke;
entry Finish when True is
begin
Ada.Text_IO.Put_Line (Poke'Count'Img);
Emptying := True;
end Finish;
end Collector_Type;
Collector : Collector_Type;
Divisor : Divisor_Type;
task body Input is
begin
Divisor.Poke;
end Input;
task body Output is
begin
Collector.Poke;
end Output;
Cur_Input : access Input;
-- Input value:
Number : Integer := 18;
begin
for I in 1 .. Number loop
Cur_Input := new Input;
end loop;
Divisor.Finish;
Collector.Finish;
end Divide_By_3;
很有趣的是，没有人回答一个泛泛的划分:
/* For the given integer find the position of MSB */
int find_msb_loc(unsigned int n)
{
if (n == 0)
return 0;
int loc = sizeof(n) * 8 - 1;
while (!(n & (1 << loc)))
loc--;
return loc;
}
/* Assume both a and b to be positive, return a/b */
int divide_bitwise(const unsigned int a, const unsigned int b)
{
int int_size = sizeof(unsigned int) * 8;
int b_msb_loc = find_msb_loc(b);
int d = 0; // dividend
int r = 0; // reminder
int t_a = a;
int t_a_msb_loc = find_msb_loc(t_a);
int t_b = b << (t_a_msb_loc - b_msb_loc);
int i;
for(i = t_a_msb_loc; i >= b_msb_loc; i--) {
if (t_a > t_b) {
d = (d << 1) | 0x1;
t_a -= t_b; // Not a bitwise operatiion
t_b = t_b >> 1;
}
else if (t_a == t_b) {
d = (d << 1) | 0x1;
t_a = 0;
}
else { // t_a < t_b
d = d << 1;
t_b = t_b >> 1;
}
}
r = t_a;
printf("==> %d %d\n", d, r);
return d;
}
按位加法已经在其中一个答案中给出，所以跳过它。
并不是所有的答案都是面试官想听到的:
我的回答:
“我绝不会那样做，谁会为这种愚蠢的事情付出代价呢?”没有人 会有一个优势，它不是更快，它只是愚蠢。 教授设计师必须知道这一点，但这必须适用于所有数字，而不仅仅是除以3。”
似乎没有人提到用二进制表示的3的除法准则——偶数的和应该等于奇数的和(类似于十进制中11的准则)。在“检查一个数是否能被3整除”一栏中有使用这个技巧的解决方案。
我想这就是迈克尔·伯尔的编辑提到的可能的复制品。
哪里InputValue是数字除以3
SELECT AVG(NUM)
FROM (SELECT InputValue NUM from sys.dual
UNION ALL SELECT 0 from sys.dual
UNION ALL SELECT 0 from sys.dual) divby3
#include <stdio.h>
typedef struct { char a,b,c; } Triple;
unsigned long div3(Triple *v, char *r) {
if ((long)v <= 2)
return (unsigned long)r;
return div3(&v[-1], &r[1]);
}
int main() {
unsigned long v = 21;
int r = div3((Triple*)v, 0);
printf("%ld / 3 = %d\n", v, r);
return 0;
}
为什么我们不直接用在大学里学过的定义呢?结果可能效率低，但很清楚，因为乘法只是递归的减法，减法是加法，那么加法可以通过递归的异或/和逻辑端口组合来执行。
#include <stdio.h>
int add(int a, int b){
int rc;
int carry;
rc = a ^ b;
carry = (a & b) << 1;
if (rc & carry)
return add(rc, carry);
else
return rc ^ carry;
}
int sub(int a, int b){
return add(a, add(~b, 1));
}
int div( int D, int Q )
{
/* lets do only positive and then
* add the sign at the end
* inversion needs to be performed only for +Q/-D or -Q/+D
*/
int result=0;
int sign=0;
if( D < 0 ) {
D=sub(0,D);
if( Q<0 )
Q=sub(0,Q);
else
sign=1;
} else {
if( Q<0 ) {
Q=sub(0,Q);
sign=1;
}
}
while(D>=Q) {
D = sub( D, Q );
result++;
}
/*
* Apply sign
*/
if( sign )
result = sub(0,result);
return result;
}
int main( int argc, char ** argv )
{
printf( "2 plus 3=%d\n", add(2,3) );
printf( "22 div 3=%d\n", div(22,3) );
printf( "-22 div 3=%d\n", div(-22,3) );
printf( "-22 div -3=%d\n", div(-22,-3) );
printf( "22 div 03=%d\n", div(22,-3) );
return 0;
}
有人说……首先让它工作。注意，该算法应该适用于负Q…
我会用这段代码除所有正数，非浮点数。基本上你要把除数位向左对齐以匹配被除数位。对于被除数的每一段(除数的大小)，你想要检查是否被除数的每一段大于除数，然后你想要左Shift，然后在第一个注册器中OR。这个概念最初是在2004年创建的(我相信是斯坦福大学)，这里是一个C版本，它使用了这个概念。注:(我做了一点修改)
int divide(int a, int b)
{
int c = 0, r = 32, i = 32, p = a + 1;
unsigned long int d = 0x80000000;
while ((b & d) == 0)
{
d >>= 1;
r--;
}
while (p > a)
{
c <<= 1;
p = (b >> i--) & ((1 << r) - 1);
if (p >= a)
c |= 1;
}
return c; //p is remainder (for modulus)
}
使用示例:
int n = divide( 3, 6); //outputs 2
这是可行的:
smegma$ curl http://www.wolframalpha.com/input/?i=14+divided+by+3 2>/dev/null | gawk 'match($0, /link to /input/\?i=([0-9.+-]+)/, ary) { print substr( $0, ary[1, "start"], ary[1, "length"] )}' 4.6666666666666666666666666666666666666666666666666666
只要把你的数字换成“14”和“3”就行了。
如果你提醒自己标准的学校除法方法，用二进制来做，你会发现在3的情况下，你只是在有限的一组值中除法和减法(在这种情况下，从0到5)。这些可以用switch语句处理，以摆脱算术运算符。
static unsigned lamediv3(unsigned n)
{
unsigned result = 0, remainder = 0, mask = 0x80000000;
// Go through all bits of n from MSB to LSB.
for (int i = 0; i < 32; i++, mask >>= 1)
{
result <<= 1;
// Shift in the next bit of n into remainder.
remainder = remainder << 1 | !!(n & mask);
// Divide remainder by 3, update result and remainer.
// If remainder is less than 3, it remains intact.
switch (remainder)
{
case 3:
result |= 1;
remainder = 0;
break;
case 4:
result |= 1;
remainder = 1;
break;
case 5:
result |= 1;
remainder = 2;
break;
}
}
return result;
}
#include <cstdio>
int main()
{
// Verify for all possible values of a 32-bit unsigned integer.
unsigned i = 0;
do
{
unsigned d = lamediv3(i);
if (i / 3 != d)
{
printf("failed for %u: %u != %u\n", i, d, i / 3);
return 1;
}
}
while (++i != 0);
}
要将一个数除以3，而不使用乘法、除法、余数、减法或加法操作，在汇编编程语言中，惟一可用的指令是LEA(地址有效负载)、SHL(向左移动)和SHR(向右移动)。
在这个解决方案中，我没有使用与运算符+ - * /%相关的操作
我假设有输出数字在定点格式(16位整数部分和16位小数部分)和输入数字的类型是短int;但是，我已经近似输出的数量，因为我只能信任整数部分，因此我返回一个短int类型的值。
65536/6是固定点值，相当于1/3浮点数，等于21845。
21845 = 16384 + 4096 + 1024 + 256 + 64 + 16 + 4 + 1.
因此，要用1/3(21845)来做乘法，我使用指令LEA和SHL。
short int DivideBy3( short int num )
//In : eax= 16 Bit short int input number (N)
//Out: eax= N/3 (32 Bit fixed point output number
// (Bit31-Bit16: integer part, Bit15-Bit0: digits after comma)
{
__asm
{
movsx eax, num // Get first argument
// 65536 / 3 = 21845 = 16384 + 4096 + 1024 + 256 + 64 + 16 + 4 + 1
lea edx,[4*eax+eax] // EDX= EAX * 5
shl eax,4
lea edx,[eax+edx] // EDX= EDX + EAX * 16
shl eax,2
lea edx,[eax+edx] // EDX= EDX + EAX * 64
shl eax,2
lea edx,[eax+edx] // EDX= EDX + EAX * 256
shl eax,2
lea edx,[eax+edx] // EDX= EDX + EAX * 1024
shl eax,2
lea edx,[eax+edx] // EDX= EDX + EAX * 4096
shl eax,2
lea edx,[eax+edx+08000h] // EDX= EDX + EAX * 16384
shr edx,010h
movsx eax,dx
}
// Return with result in EAX
}
它也适用于负数;结果具有正数的最小近似值(逗号后的最后一位数字为-1)。
如果您不打算使用运算符+ - * /%来执行除3的操作，但可以使用与它们相关的操作，我建议另一种解决方案。
int DivideBy3Bis( short int num )
//In : eax= 16 Bit short int input number (N)
//Out: eax= N/3 (32 Bit fixed point output number
// (Bit31-Bit16: integer part, Bit15-Bit0: digits after comma)
{
__asm
{
movsx eax, num // Get first argument
mov edx,21845
imul edx
}
// Return with result in EAX
}
