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

以下是我根据OP的建议和其他人给出的例子给出的解决方案。因为大多数人都在寻找它来处理负数,这个解决方案就是这样做的,而不使用任何特殊的功能,如腹肌等。

通过避免使用模数而使用除法,负数是一个自然的结果,尽管它是四舍五入。在计算出向下舍入的版本之后,它会执行所需的数学运算以向上舍入,或者向负方向舍入,或者向正方向舍入。

还要注意的是,没有使用特殊的函数来计算任何东西,所以这里有一个小的速度提升。

int RoundUp(int n, int multiple)
{
    // prevent divide by 0 by returning n
    if (multiple == 0) return n;

    // calculate the rounded down version
    int roundedDown = n / multiple * multiple;

    // if the rounded version and original are the same, then return the original
    if (roundedDown == n) return n;

    // handle negative number and round up according to the sign
    // NOTE: if n is < 0 then subtract the multiple, otherwise add it
    return (n < 0) ? roundedDown - multiple : roundedDown + multiple;
}

其他回答

这是使用模板函数的现代c++方法,该模板函数适用于float, double, long, int和short(但不适用于long long和long double,因为使用了double值)。

#include <cmath>
#include <iostream>

template<typename T>
T roundMultiple( T value, T multiple )
{
    if (multiple == 0) return value;
    return static_cast<T>(std::round(static_cast<double>(value)/static_cast<double>(multiple))*static_cast<double>(multiple));
}

int main()
{
    std::cout << roundMultiple(39298.0, 100.0) << std::endl;
    std::cout << roundMultiple(20930.0f, 1000.0f) << std::endl;
    std::cout << roundMultiple(287399, 10) << std::endl;
}

但是你可以很容易地通过模板专门化添加long long和long double的支持,如下所示:

template<>
long double roundMultiple<long double>( long double value, long double multiple)
{
    if (multiple == 0.0l) return value;
    return std::round(value/multiple)*multiple;
}

template<>
long long roundMultiple<long long>( long long value, long long multiple)
{
    if (multiple == 0.0l) return value;
    return static_cast<long long>(std::round(static_cast<long double>(value)/static_cast<long double>(multiple))*static_cast<long double>(multiple));
}

要创建向上舍入的函数,请使用std::ceil,而总是向下舍入的函数请使用std::floor。上面的例子是使用std::round进行舍入。

创建“round up”或更广为人知的“round ceiling”模板函数,如下所示:

template<typename T>
T roundCeilMultiple( T value, T multiple )
{
    if (multiple == 0) return value;
    return static_cast<T>(std::ceil(static_cast<double>(value)/static_cast<double>(multiple))*static_cast<double>(multiple));
}

创建“round down”或更广为人知的“round floor”模板函数,如下所示:

template<typename T>
T roundFloorMultiple( T value, T multiple )
{
    if (multiple == 0) return value;
    return static_cast<T>(std::floor(static_cast<double>(value)/static_cast<double>(multiple))*static_cast<double>(multiple));
}

无限的可能性,仅适用于有符号整数:

N + ((r - N) % r

这适用于正数,不适用于负数。它只使用整数数学。

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

    int remainder = numToRound % multiple;
    if (remainder == 0)
        return numToRound;

    return numToRound + multiple - remainder;
}

编辑:这里有一个适用于负数的版本,如果你所说的“上”是指一个总是>=输入的结果。

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

    int remainder = abs(numToRound) % multiple;
    if (remainder == 0)
        return numToRound;

    if (numToRound < 0)
        return -(abs(numToRound) - remainder);
    else
        return numToRound + multiple - remainder;
}

这可能会有所帮助:

int RoundUpToNearestMultOfNumber(int val, int num)
{
  assert(0 != num);
  return (floor((val + num) / num) * num);
}

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