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
使用fma()库函数的解决方案,适用于任何正数:
#include <stdio.h>
#include <math.h>
int main()
{
int number = 8;//Any +ve no.
int temp = 3, result = 0;
while(temp <= number){
temp = fma(temp, 1, 3); //fma(a, b, c) is a library function and returns (a*b) + c.
result = fma(result, 1, 1);
}
printf("\n\n%d divided by 3 = %d\n", number, result);
}
请看我的另一个答案。
其他回答
你可以使用(依赖于平台)内联程序集,例如,对于x86:(也适用于负数)
#include <stdio.h>
int main() {
int dividend = -42, divisor = 5, quotient, remainder;
__asm__ ( "cdq; idivl %%ebx;"
: "=a" (quotient), "=d" (remainder)
: "a" (dividend), "b" (divisor)
: );
printf("%i / %i = %i, remainder: %i\n", dividend, divisor, quotient, remainder);
return 0;
}
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
并不是所有的答案都是面试官想听到的:
我的回答:
“我绝不会那样做,谁会为这种愚蠢的事情付出代价呢?”没有人 会有一个优势,它不是更快,它只是愚蠢。 教授设计师必须知道这一点,但这必须适用于所有数字,而不仅仅是除以3。”
为什么我们不直接用在大学里学过的定义呢?结果可能效率低,但很清楚,因为乘法只是递归的减法,减法是加法,那么加法可以通过递归的异或/和逻辑端口组合来执行。
#include <stdio.h>
int add(int a, int b){
int rc;
int carry;
rc = a ^ b;
carry = (a & b) << 1;
if (rc & carry)
return add(rc, carry);
else
return rc ^ carry;
}
int sub(int a, int b){
return add(a, add(~b, 1));
}
int div( int D, int Q )
{
/* lets do only positive and then
* add the sign at the end
* inversion needs to be performed only for +Q/-D or -Q/+D
*/
int result=0;
int sign=0;
if( D < 0 ) {
D=sub(0,D);
if( Q<0 )
Q=sub(0,Q);
else
sign=1;
} else {
if( Q<0 ) {
Q=sub(0,Q);
sign=1;
}
}
while(D>=Q) {
D = sub( D, Q );
result++;
}
/*
* Apply sign
*/
if( sign )
result = sub(0,result);
return result;
}
int main( int argc, char ** argv )
{
printf( "2 plus 3=%d\n", add(2,3) );
printf( "22 div 3=%d\n", div(22,3) );
printf( "-22 div 3=%d\n", div(-22,3) );
printf( "-22 div -3=%d\n", div(-22,-3) );
printf( "22 div 03=%d\n", div(22,-3) );
return 0;
}
有人说……首先让它工作。注意,该算法应该适用于负Q…
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。