#!/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

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

3以2为底等于11。

所以只要做长除法(就像中学那样)，以2 × 11为底。以2为底比以10为底更简单。

对于从最有效位开始的每个位位:

判断prefix是否小于11。

如果它是输出0。

如果不是输出1，则替换前缀位进行适当的更改。只有三种情况:

 11xxx ->    xxx    (ie 3 - 3 = 0)
100xxx ->   1xxx    (ie 4 - 3 = 1)
101xxx ->  10xxx    (ie 5 - 3 = 2)

所有其他前缀都不可达。

重复到最低位，你就完成了。

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);
}

第一:

x/3 = (x/4) / (1-1/4)

然后求x/(1 - y)

x/(1-1/y)
  = x * (1+y) / (1-y^2)
  = x * (1+y) * (1+y^2) / (1-y^4)
  = ...
  = x * (1+y) * (1+y^2) * (1+y^4) * ... * (1+y^(2^i)) / (1-y^(2^(i+i))
  = x * (1+y) * (1+y^2) * (1+y^4) * ... * (1+y^(2^i))

y = 1/4:

int div3(int x) {
    x <<= 6;    // need more precise
    x += x>>2;  // x = x * (1+(1/2)^2)
    x += x>>4;  // x = x * (1+(1/2)^4)
    x += x>>8;  // x = x * (1+(1/2)^8)
    x += x>>16; // x = x * (1+(1/2)^16)
    return (x+1)>>8; // as (1-(1/2)^32) very near 1,
                     // we plus 1 instead of div (1-(1/2)^32)
}

虽然它使用了+，但有人已经实现了按位操作的add。

很好bc:

$ num=1337; printf "scale=5;${num}\x2F3;\n" | bc
445.66666