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
没有条件:
int roundUp(int numToRound, int multiple)
{
assert(multiple);
return ((numToRound + multiple - 1) / multiple) * multiple;
}
这就像对负数进行舍入一样
同样适用于负数的版本:
int roundUp(int numToRound, int multiple)
{
assert(multiple);
int isPositive = (int)(numToRound >= 0);
return ((numToRound + isPositive * (multiple - 1)) / multiple) * multiple;
}
测试
如果倍数是2的幂(快3.7倍)
int roundUp(int numToRound, int multiple)
{
assert(multiple && ((multiple & (multiple - 1)) == 0));
return (numToRound + multiple - 1) & -multiple;
}
测试
四舍五入到最接近的倍数，恰好是2的幂
unsigned int round(unsigned int value, unsigned int multiple){
return ((value-1u) & ~(multiple-1u)) + multiple;
}
这在沿中间线分配时很有用，其中您想要的舍入增量是2的幂，但结果值只需是它的倍数。在gcc上，这个函数体生成8条没有除法或分支的汇编指令。
round( 0, 16) -> 0
round( 1, 16) -> 16
round( 16, 16) -> 16
round(257, 128) -> 384 (128 * 3)
round(333, 2) -> 334
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;
}
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
/// Rounding up 'n' to the nearest multiple of number 'b'.
/// - Not tested for negative numbers.
/// \see http://stackoverflow.com/questions/3407012/
#define roundUp(n,b) ( (b)==0 ? (n) : ( ((n)+(b)-1) - (((n)-1)%(b)) ) )
/// \c test->roundUp().
void test_roundUp() {
// yes_roundUp(n,b) ( (b)==0 ? (n) : ( (n)%(b)==0 ? n : (n)+(b)-(n)%(b) ) )
// yes_roundUp(n,b) ( (b)==0 ? (n) : ( ((n + b - 1) / b) * b ) )
// no_roundUp(n,b) ( (n)%(b)==0 ? n : (b)*( (n)/(b) )+(b) )
// no_roundUp(n,b) ( (n)+(b) - (n)%(b) )
if (true) // couldn't make it work without (?:)
{{ // test::roundUp()
unsigned m;
{ m = roundUp(17,8); } ++m;
assertTrue( 24 == roundUp(17,8) );
{ m = roundUp(24,8); }
assertTrue( 24 == roundUp(24,8) );
assertTrue( 24 == roundUp(24,4) );
assertTrue( 24 == roundUp(23,4) );
{ m = roundUp(23,4); }
assertTrue( 24 == roundUp(21,4) );
assertTrue( 20 == roundUp(20,4) );
assertTrue( 20 == roundUp(19,4) );
assertTrue( 20 == roundUp(18,4) );
assertTrue( 20 == roundUp(17,4) );
assertTrue( 17 == roundUp(17,0) );
assertTrue( 20 == roundUp(20,0) );
}}
}
