我试图对一个整数进行mod以获得一个数组位置,这样它就会循环。做i % arrayLength适用于正数,但对于负数就完全出错了。

 4 % 3 == 1
 3 % 3 == 0
 2 % 3 == 2
 1 % 3 == 1
 0 % 3 == 0
-1 % 3 == -1
-2 % 3 == -2
-3 % 3 == 0
-4 % 3 == -1

我需要一个实现

int GetArrayIndex(int i, int arrayLength)

这样

GetArrayIndex( 4, 3) == 1
GetArrayIndex( 3, 3) == 0
GetArrayIndex( 2, 3) == 2
GetArrayIndex( 1, 3) == 1
GetArrayIndex( 0, 3) == 0
GetArrayIndex(-1, 3) == 2
GetArrayIndex(-2, 3) == 1
GetArrayIndex(-3, 3) == 0
GetArrayIndex(-4, 3) == 2

我以前也这么做过,但不知为何,今天我的脑子都要融化了:(


当前回答

单行实现只使用%一次:

int mod(int k, int n) {  return ((k %= n) < 0) ? k+n : k;  }

其他回答

dcastro的答案的单行实现(与其他语言最兼容):

int Mod(int a, int n)
{
    return (((a %= n) < 0) && n > 0) || (a > 0 && n < 0) ? a + n : a;
}

如果你想保留%操作符的使用(在c#中你不能重载本机操作符):

public class IntM
{
    private int _value;

    private IntM(int value)
    {
        _value = value;
    }

    private static int Mod(int a, int n)
    {
        return (((a %= n) < 0) && n > 0) || (a > 0 && n < 0) ? a + n : a;
    }

    public static implicit operator int(IntM i) => i._value;
    public static implicit operator IntM(int i) => new IntM(i);
    public static int operator %(IntM a, int n) => Mod(a, n);
    public static int operator %(int a, IntM n) => Mod(a, n);
}

用例,两者都适用:

int r = (IntM)a % n;

// Or
int r = a % n(IntM);

ShreevatsaR的第二个答案是:

int mod(int x, int m) {
    int r = x % m;
    return r < 0 ? r + m : r;
}

可以在新版本的c#中使用var模式和switch表达式作为一行程序来编写:

int mod(int x, int m) => (x % m) switch 
{ 
    < 0 and var r => r + m, var r => r 
}

ShreevatsaR的答案并不适用于所有情况,即使你加上“如果(m<0) m=-m;”,如果你考虑负红利/除数。

例如,-12 mod -10将是8,它应该是-2。

以下实现将适用于正负的红利/除数,并符合其他实现(即Java, Python, Ruby, Scala, Scheme, Javascript和谷歌的计算器):

internal static class IntExtensions
{
    internal static int Mod(this int a, int n)
    {
        if (n == 0)
            throw new ArgumentOutOfRangeException("n", "(a mod 0) is undefined.");

        //puts a in the [-n+1, n-1] range using the remainder operator
        int remainder = a%n;

        //if the remainder is less than zero, add n to put it in the [0, n-1] range if n is positive
        //if the remainder is greater than zero, add n to put it in the [n-1, 0] range if n is negative
        if ((n > 0 && remainder < 0) ||
            (n < 0 && remainder > 0))
            return remainder + n;
        return remainder;
    }
}

使用xUnit测试套件:

    [Theory]
    [PropertyData("GetTestData")]
    public void Mod_ReturnsCorrectModulo(int dividend, int divisor, int expectedMod)
    {
        Assert.Equal(expectedMod, dividend.Mod(divisor));
    }

    [Fact]
    public void Mod_ThrowsException_IfDivisorIsZero()
    {
        Assert.Throws<ArgumentOutOfRangeException>(() => 1.Mod(0));
    }

    public static IEnumerable<object[]> GetTestData
    {
        get
        {
            yield return new object[] {1, 1, 0};
            yield return new object[] {0, 1, 0};
            yield return new object[] {2, 10, 2};
            yield return new object[] {12, 10, 2};
            yield return new object[] {22, 10, 2};
            yield return new object[] {-2, 10, 8};
            yield return new object[] {-12, 10, 8};
            yield return new object[] {-22, 10, 8};
            yield return new object[] { 2, -10, -8 };
            yield return new object[] { 12, -10, -8 };
            yield return new object[] { 22, -10, -8 };
            yield return new object[] { -2, -10, -2 };
            yield return new object[] { -12, -10, -2 };
            yield return new object[] { -22, -10, -2 };
        }
    }

请注意,c#和c++的%运算符实际上不是模数,而是余数。在你的例子中,求模的公式是:

float nfmod(float a,float b)
{
    return a - b * floor(a / b);
}

你必须用c#(或c++)重新编码,但这是你得到模数而不是余数的方法。

mod函数有很多实现,我认为有必要列出所有实现——至少根据维基百科,我相信还有更多。

// Important to be able to use `MathF`.
using System;

public static class MathFUtils {
    public static class Mod {
        public static float Trunc(float a, float b) =>
            a - b * ((int)(a / b));

        public static float Round(float a, float b) =>
            a - b * MathF.Round(a / b);

        public static float Floor(float a, float b) =>
            a - b * MathF.Floor(a / b);

        public static float Ceil(float a, float b) =>
            a - b * MathF.Ceiling(a / b);

        public static float Euclidean(float a, float b) =>
            a - MathF.Abs(b) * MathF.Floor(a / MathF.Abs(b));
    }
}

根据维基百科(以及我的经验),坚持欧几里得。它在数学和概率性质方面是最有用的。如果您需要Trunc,那么我相信%可以做到这一点。

此外,对于那些可能对它们各自做什么以及如何做感到困惑的人,我强烈建议阅读维基百科的文章(即使很难)并查看每个表示的图像。

当然,这些不一定是性能最好的,但它们确实有效。如果你关心性能,我建议你找一个本地的c#之神,或者在他们经过我们的尘世时问他。