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
}

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

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。

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
}

log(pow(exp(number),0.33333333333333333333)) /* :-) */