#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…

很好bc:

$ num=1337; printf "scale=5;${num}\x2F3;\n" | bc
445.66666

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
}

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));
}
''')

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