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

我总是使用我自己的mod函数,定义为

int mod(int x, int m) {
    return (x%m + m)%m;
}

当然,如果你不介意对模运算进行两次调用,你可以把它写成

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

或其变体。

它起作用的原因是“x%m”总是在[-m+1, m-1]的范围内。所以如果它是负的,加上m就会使它在正范围内而不改变它对m的模的值。

其他回答

我喜欢Peter N Lewis在这篇文章中提出的技巧:“如果N有一个有限的范围,那么你可以通过添加一个已知的常数倍数(除数)来得到你想要的结果,这个倍数大于最小值的绝对值。”

如果我有一个以度数为单位的值d,我想取

d % 180f

我想避免d为负时的问题,那么我就这样做:

(d + 720f) % 180f

这里假设d可能是负数,但已知它永远不会大于-720。

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 };
        }
    }

如果你的除数是正数,这里所有的答案都很有效,但它并不完全。下面是我的实现,它总是在[0,b)的范围内返回,这样输出的符号与除数的符号相同,允许负除数作为输出范围的端点。

重新启动2 返回1 重新启动-1 重新启动-2

    /// <summary>
    /// Performs a canonical Modulus operation, where the output is on the range [0, b).
    /// </summary>
    public static real_t PosMod(real_t a, real_t b)
    {
        real_t c = a % b;
        if ((c < 0 && b > 0) || (c > 0 && b < 0)) 
        {
            c += b;
        }
        return c;
    }

(real_t可以是任何数字类型)

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 
}

您期望的行为与c#中%操作符的记录行为相反——可能是因为您期望它以一种在您更习惯的另一种语言中工作的方式工作。c#状态的文档(重点是我的):

对于整数类型的操作数,a % b的结果是a - (a / b) * b产生的值。非零余数的符号与左操作数的符号相同

你想要的值可以通过一个额外的步骤来计算:

int GetArrayIndex(int i, int arrayLength){
    int mod = i % arrayLength;
    return (mod>=0) : mod ? mod + arrayLength;
}