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。
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。
当前回答
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”。
其他回答
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));
}
''')
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(""));
}
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
}
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。
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);
}