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

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。

我认为正确的答案是:

为什么不用基本运算符来做基本运算呢?

要将一个32位数字除以3,可以将其乘以0x55555556,然后取64位结果的前32位。

现在剩下要做的就是使用位运算和移位来实现乘法…

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

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));
}
''')