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
#!/bin/ruby
def div_by_3(i)
i.div 3 # always return int http://www.ruby-doc.org/core-1.9.3/Numeric.html#method-i-div
end
其他回答
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
没有反复检查这个答案是否已经发表。如果程序需要扩展到浮点数,可以将这些数字乘以所需精度的10*数,然后可以再次应用下面的代码。
#include <stdio.h>
int main()
{
int aNumber = 500;
int gResult = 0;
int aLoop = 0;
int i = 0;
for(i = 0; i < aNumber; i++)
{
if(aLoop == 3)
{
gResult++;
aLoop = 0;
}
aLoop++;
}
printf("Reulst of %d / 3 = %d", aNumber, gResult);
return 0;
}
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);
}
(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]);
}
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));
}
''')