0.25的倍数是否恰好可以表示为double?

时间:2013-07-30 10:40:59

标签: c floating-point-precision

我有以下代码来查找四分位数:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct {
    double qrt[3];
    double *value;
    int count;
} t_data;

static void set_qrt(t_data *data, int qrt)
{
    int n, e;
    double d;

    d = qrt * 0.25 * data->count + 0.5;
    n = (int)d;
    e = n != d;
    data->qrt[qrt - 1] = data->value[n - 1];
    if (e) {
        data->qrt[qrt - 1] += data->value[n];
        data->qrt[qrt - 1] *= 0.5;
    }
}

static void set_qrts(t_data *data)
{
    set_qrt(data, 2);
    if (data->count > 1) {
        set_qrt(data, 1);
        set_qrt(data, 3);
    } else {
        data->qrt[0] = 0.0;
        data->qrt[2] = 0.0;
    }
}

static int comp(const void *pa, const void *pb)
{
    const double a = *(const double *)pa;
    const double b = *(const double *)pb;

    return (a > b) ? 1 : (a < b) ? -1 : 0;
}

int main(void)
{
    double values[] = {3.7, 8.9, 7.1, 5.4, 1.2, 6.8, 4.3, 2.7};
    t_data data;

    data.value = values;
    data.count = (int)(sizeof(values) / sizeof(double));
    qsort(data.value, data.count, sizeof(double), comp);
    set_qrts(&data);
    printf("Q1 = %.1f\nQ2 = %.1f\nQ3 = %.1f\n", data.qrt[0], data.qrt[1], data.qrt[2]);
}

d = qrt * 0.25 * data->count + 0.5;
n = (int)d;
e = n != d;

保证按预期工作? (e == isinteger(d))

4 个答案:

答案 0 :(得分:7)

数字0.50.250.125等代表2的负幂,因此可以在IEEE 754 types中完全表示。使用这些数字不会导致表示错误。

答案 1 :(得分:3)

值0.5和0.25本身就是准确的。计算的中间值可能会也可能不会,具体取决于它们的范围。 IEEE双精度数具有52位尾数,因此它们将精确地表示尾数中需要50位或更少的0.25个数字,即大约15个十进制数字。

因此,如果添加0.25到100000000000000(10 ^ 14),您将获得100000000000000.25。但是如果你添加0.25到10000000000000000(10 ^ 16),你将失去分数。

答案 2 :(得分:1)

dasblinkenlight绝对正确。根据IEEE754,双/浮点和整数类型的存储方式不同。如果您对此感到好奇,请观看this以获得简单的教程。

答案 3 :(得分:1)

双精度浮点格式在其manitissa中有53位,其中一位是隐式的。这意味着它可以表示2 ^ 0到2 ^ 53-1范围内的所有正整数和负整数。

0(零)是一种特殊情况,它有自己的格式。

当涉及0.25间距时,范围直接计算为2 ^ -2到2 ^ 51-0.25。这意味着相当多的但并非所有0.25的倍数都可以在双精度格式中完全表示,就像很多但并非所有整数都可以完全表示一样。

因此,如果你有一个精确可表示的间距2 ^ x,则可表示的范围是2 ^ x到2 ^(53 + x)-2 ^ x。