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

(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]);
}

其他回答

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。

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

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。

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

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。