好吧——我几乎不好意思在这里张贴这个(如果有人投票关闭,我会删除),因为这似乎是一个基本的问题。

这是在c++中四舍五入到一个数字的倍数的正确方法吗?

我知道还有其他与此相关的问题,但我特别感兴趣的是,在c++中做这件事的最佳方法是什么:

int roundUp(int numToRound, int multiple)
{
 if(multiple == 0)
 {
  return numToRound;
 }

 int roundDown = ( (int) (numToRound) / multiple) * multiple;
 int roundUp = roundDown + multiple; 
 int roundCalc = roundUp;
 return (roundCalc);
}

更新: 抱歉,我可能没把意思说清楚。下面是一些例子:

roundUp(7, 100)
//return 100

roundUp(117, 100)
//return 200

roundUp(477, 100)
//return 500

roundUp(1077, 100)
//return 1100

roundUp(52, 20)
//return 60

roundUp(74, 30)
//return 90

当前回答

我用的是:

template <class _Ty>
inline _Ty n_Align_Up(_Ty n_x, _Ty n_alignment)
{
    assert(n_alignment > 0);
    //n_x += (n_x >= 0)? n_alignment - 1 : 1 - n_alignment; // causes to round away from zero (greatest absolute value)
    n_x += (n_x >= 0)? n_alignment - 1 : -1; // causes to round up (towards positive infinity)
    //n_x += (_Ty(-(n_x >= 0)) & n_alignment) - 1; // the same as above, avoids branch and integer multiplication
    //n_x += n_alignment - 1; // only works for positive numbers (fastest)
    return n_x - n_x % n_alignment; // rounds negative towards zero
}

对于2的幂:

template <class _Ty>
bool b_Is_POT(_Ty n_x)
{
    return !(n_x & (n_x - 1));
}

template <class _Ty>
inline _Ty n_Align_Up_POT(_Ty n_x, _Ty n_pot_alignment)
{
    assert(n_pot_alignment > 0);
    assert(b_Is_POT(n_pot_alignment)); // alignment must be power of two
    -- n_pot_alignment;
    return (n_x + n_pot_alignment) & ~n_pot_alignment; // rounds towards positive infinity (i.e. negative towards zero)
}

请注意,这两个负值都舍入到0(这意味着所有值都舍入到正无穷),它们都不依赖于有符号溢出(这在C/ c++中未定义)。

这给:

n_Align_Up(10, 100) = 100
n_Align_Up(110, 100) = 200
n_Align_Up(0, 100) = 0
n_Align_Up(-10, 100) = 0
n_Align_Up(-110, 100) = -100
n_Align_Up(-210, 100) = -200
n_Align_Up_POT(10, 128) = 128
n_Align_Up_POT(130, 128) = 256
n_Align_Up_POT(0, 128) = 0
n_Align_Up_POT(-10, 128) = 0
n_Align_Up_POT(-130, 128) = -128
n_Align_Up_POT(-260, 128) = -256

其他回答

int roundUp (int numToRound, int multiple)
{
  return multiple * ((numToRound + multiple - 1) / multiple);
}

尽管:

对负数不成立 不会工作,如果numRound +多个溢出

建议使用无符号整数,这已经定义了溢出行为。

您将得到一个异常是multiple == 0,但在这种情况下,这不是一个定义良好的问题。

公认的答案并不是很好,我想我应该在这个问题上尝试一下,这应该是你抛出的所有整数:

int round_up(int input, unsigned int multiple) {
    if (input < 0) { return input - input % multiple; }
    return input + multiple - (((input - 1) % multiple) + 1);
}

如果这个数是负的,这很简单,取余数并把它加到输入上,这就可以了。

如果这个数不是负的,你必须从倍数中减去余数,然后加上它来四舍五入。问题是,如果输入正好在一个倍数上,它仍然会四舍五入到下一个倍数,因为倍数- 0 =倍数。

为了解决这个问题,我们做了一个很酷的小技巧:在计算余数之前从输入中减去1,然后把它加回到结果的余数上。这不会影响任何东西,除非输入是倍数。在这种情况下,减去1将计算出前一个倍数的余数。再加1,就正好是这个倍数。很明显,从自身减去这个等于0,所以输入值不变。

总是四舍五入

int alwaysRoundUp(int n, int multiple)
{
    if (n % multiple != 0) {
        n = ((n + multiple) / multiple) * multiple;

        // Another way
        //n = n - n % multiple + multiple;
    }

    return n;
}

一生(1,10)-> 10

一生(5,10)-> 10

-> 10 -> 10


总是四舍五入

int alwaysRoundDown(int n, int multiple)
{
    n = (n / multiple) * multiple;

    return n;
}

一直循环(1,10)-> 0

一直循环(5、10)-> 0

一直循环(10,10)-> 10


以正常的方式圆

int normalRound(int n, int multiple)
{
    n = ((n + multiple/2)/multiple) * multiple;

    return n;
}

正常回合(1, 10) -> 0

normalRound(5、10)-> 10

normalRound(10,10) -> 10

我认为这是可行的:

int roundUp(int numToRound, int multiple) {
    return multiple? !(numToRound%multiple)? numToRound : ((numToRound/multiple)+1)*multiple: numToRound;
}

四舍五入到2的幂:

以防有人需要一个正数四舍五入到2的幂的最近倍数的解(因为这就是我在这里结束的原因):

// number: the number to be rounded (ex: 5, 123, 98345, etc.)
// pow2:   the power to be rounded to (ex: to round to 16, use '4')
int roundPow2 (int number, int pow2) {
    pow2--;                     // because (2 exp x) == (1 << (x -1))
    pow2 = 0x01 << pow2;

    pow2--;                     // because for any
                                //
                                // (x = 2 exp x)
                                //
                                // subtracting one will
                                // yield a field of ones
                                // which we can use in a
                                // bitwise OR

    number--;                   // yield a similar field for
                                // bitwise OR
    number = number | pow2;
    number++;                   // restore value by adding one back

    return number;
}

如果输入的数字已经是一个倍数,那么它将保持不变。

以下是GCC使用- o2或- os给出的x86_64输出(9Sep2013 Build - godbolt GCC online):

roundPow2(int, int):
    lea ecx, [rsi-1]
    mov eax, 1
    sub edi, 1
    sal eax, cl
    sub eax, 1
    or  eax, edi
    add eax, 1
    ret

每一行C代码都与它在程序集中的行完全对应:http://goo.gl/DZigfX

每条指令都非常快,所以这个函数也非常快。由于代码非常小且快速,因此在使用时内联该函数可能很有用。


信贷:

算法:Hagen von Eitzen @ Math。SE Godbolt交互式编译器:@mattgodbolt/gcc-explorer在GitHub上