我很想知道如何将数字舍入到最接近的整数。例如,如果我有:
int a = 59 / 4;
如果以浮点计算,则为14.75;如何将结果存储为“a”中的15?
答案 0 :(得分:115)
整数舍入的标准习惯用语是:
int a = (59 + (4 - 1)) / 4;
将除数减一加到被除数。
答案 1 :(得分:43)
int a = 59.0f / 4.0f + 0.5f;
这仅适用于分配给int,因为它会丢弃'。'
之后的任何内容修改强> 此解决方案仅适用于最简单的情况。一个更强大的解决方案是:
unsigned int round_closest(unsigned int dividend, unsigned int divisor)
{
return (dividend + (divisor / 2)) / divisor;
}
答案 2 :(得分:42)
适用于任何红利和除数符号的代码:
int divRoundClosest(const int n, const int d)
{
return ((n < 0) ^ (d < 0)) ? ((n - d/2)/d) : ((n + d/2)/d);
}
如果您更喜欢宏:
#define DIV_ROUND_CLOSEST(n, d) ((((n) < 0) ^ ((d) < 0)) ? (((n) - (d)/2)/(d)) : (((n) + (d)/2)/(d)))
linux内核宏DIV_ROUND_CLOSEST不适用于负除数!
答案 3 :(得分:23)
你应该使用这样的东西:
int a = (59 - 1)/ 4 + 1;
我认为你真的想做一些更通用的事情:
int divide(x, y)
{
int a = (x -1)/y +1;
return a;
}
x +(y-1)有可能溢出,给出错误的结果;然而,如果x = min_int ...
,x - 1只会下溢答案 4 :(得分:10)
(编辑)的 具有浮点的舍入整数是解决此问题的最简单方法;但是,根据问题集可能是可能的。例如,在嵌入式系统中,浮点解决方案可能成本太高。
使用整数数学做这件事结果有点难,有点不直观。第一个发布的解决方案对于我使用它的问题没有问题,但是在整数范围内表征结果后,结果总体上非常糟糕。通过几本关于钻头和嵌入式数学的书籍回顾几乎没有什么结果。 几个笔记。首先,我只测试了正整数,我的工作不涉及负分子或分母。第二,32位整数的详尽测试是计算禁止的,所以我从8位整数开始,然后确保我得到类似的16位整数结果。
我从之前提出的2个解决方案开始:
#define DIVIDE_WITH_ROUND(N, D) (((N) == 0) ? 0:(((N * 10)/D) + 5)/10)
#define DIVIDE_WITH_ROUND(N, D) (N == 0) ? 0:(N - D/2)/D + 1;
我的想法是,第一个版本会溢出大数字,第二个版本会出现小数字。我没有考虑两件事。 1.)第二个问题实际上是递归的,因为要得到正确的答案你必须正确地围绕D / 2。 2.)在第一种情况下,你经常溢出然后下溢,两者相互抵消。 以下是两个(不正确的)算法的错误图:
该图显示第一算法仅对小分母(0
这是第二个算法的图:
正如预期的那样,对于小分子来说它会失败,但是对于比第一个版本更大的分子也是如此。
显然,这是正确版本的更好起点:
#define DIVIDE_WITH_ROUND(N, D) (((N) == 0) ? 0:(((N * 10)/D) + 5)/10)
如果你的分母是> 10然后这将正常工作。
D == 1需要特殊情况,只需返回N. D == 2,= N / 2 +(N&amp; 1)需要特殊情况//如果奇数则向上舍入。
一旦N变得足够大,D&gt; = 3也会出现问题。事实证明,较大的分母只有较大分子的问题。对于8位有符号数,问题点是
if (D == 3) && (N > 75))
else if ((D == 4) && (N > 100))
else if ((D == 5) && (N > 125))
else if ((D == 6) && (N > 150))
else if ((D == 7) && (N > 175))
else if ((D == 8) && (N > 200))
else if ((D == 9) && (N > 225))
else if ((D == 10) && (N > 250))
(返回D / N)
所以一般来说,特定分子变坏的pointe就在附近
N > (MAX_INT - 5) * D/10
这不完全但很接近。当使用16位或更大的数字时,错误<如果您对这些情况进行C分割(截断),则为1%。
对于16位有符号数,测试将是
if ((D == 3) && (N >= 9829))
else if ((D == 4) && (N >= 13106))
else if ((D == 5) && (N >= 16382))
else if ((D == 6) && (N >= 19658))
else if ((D == 7) && (N >= 22935))
else if ((D == 8) && (N >= 26211))
else if ((D == 9) && (N >= 29487))
else if ((D == 10) && (N >= 32763))
当然对于无符号整数,MAX_INT将被MAX_UINT替换。我确信有一个确切的公式可以确定适用于特定D和位数的最大N,但我没有时间处理这个问题......
(我此刻似乎缺少此图表,我稍后会编辑并添加。)
这是8位版本的图表,其中包含上述特殊情况:![8位签名,包含0 < N <= 10
3的特殊情况
注意,对于8位,对于图中的所有错误,误差为10%或更小,16位是&lt; 0.1%。
答案 5 :(得分:7)
如上所述,您正在执行整数运算,它会自动截断任何小数结果。要执行浮点运算,请将常量更改为浮点值:
int a = round(59.0 / 4);
或者将它们转换为float
或其他浮点类型:
int a = round((float)59 / 4);
无论哪种方式,您都需要使用round()
标头中的math.h
函数进行最后的舍入,因此请务必使用#include <math.h>
并使用兼容C99的编译器。
答案 6 :(得分:4)
int a, b;
int c = a / b;
if(a % b) { c++; }
检查是否有余数允许您手动对整数除法的商进行求解。
答案 7 :(得分:4)
来自Linux内核(GPLv2):
/*
* Divide positive or negative dividend by positive divisor and round
* to closest integer. Result is undefined for negative divisors and
* for negative dividends if the divisor variable type is unsigned.
*/
#define DIV_ROUND_CLOSEST(x, divisor)( \
{ \
typeof(x) __x = x; \
typeof(divisor) __d = divisor; \
(((typeof(x))-1) > 0 || \
((typeof(divisor))-1) > 0 || (__x) > 0) ? \
(((__x) + ((__d) / 2)) / (__d)) : \
(((__x) - ((__d) / 2)) / (__d)); \
} \
)
答案 8 :(得分:3)
#define CEIL(a, b) (((a) / (b)) + (((a) % (b)) > 0 ? 1 : 0))
另一个有用的MACROS(必须):
#define MIN(a, b) (((a) < (b)) ? (a) : (b))
#define MAX(a, b) (((a) > (b)) ? (a) : (b))
#define ABS(a) (((a) < 0) ? -(a) : (a))
答案 9 :(得分:2)
从@ericbn借款我优先定义如
#define DIV_ROUND_INT(n,d) ((((n) < 0) ^ ((d) < 0)) ? (((n) - (d)/2)/(d)) : (((n) + (d)/2)/(d)))
or if you work only with unsigned ints
#define DIV_ROUND_UINT(n,d) ((((n) + (d)/2)/(d)))
答案 10 :(得分:2)
这是我的解决方案。我喜欢它,因为我发现它更具可读性,因为它没有分支(既不是ifs也不是三元组)。
int32_t divide(int32_t a, int32_t b) {
int32_t resultIsNegative = ((a ^ b) & 0x80000000) >> 31;
int32_t sign = resultIsNegative*-2+1;
return (a + (b / 2 * sign)) / b;
}
说明预期行为的完整测试程序:
#include <stdint.h>
#include <assert.h>
int32_t divide(int32_t a, int32_t b) {
int32_t resultIsNegative = ((a ^ b) & 0x80000000) >> 31;
int32_t sign = resultIsNegative*-2+1;
return (a + (b / 2 * sign)) / b;
}
int main() {
assert(divide(0, 3) == 0);
assert(divide(1, 3) == 0);
assert(divide(5, 3) == 2);
assert(divide(-1, 3) == 0);
assert(divide(-5, 3) == -2);
assert(divide(1, -3) == 0);
assert(divide(5, -3) == -2);
assert(divide(-1, -3) == 0);
assert(divide(-5, -3) == 2);
}
答案 11 :(得分:1)
int divide(x,y){
int quotient = x/y;
int remainder = x%y;
if(remainder==0)
return quotient;
int tempY = divide(y,2);
if(remainder>=tempY)
quotient++;
return quotient;
}
例如59/4 Quotient = 14,tempY = 2,余数= 3,余数&gt; = tempY因此商= 15;
答案 12 :(得分:1)
double a=59.0/4;
int b=59/4;
if(a-b>=0.5){
b++;
}
printf("%d",b);
答案 13 :(得分:0)
对于某些算法,当“最接近”为平局时,您需要一致的偏差。
// round-to-nearest with mid-value bias towards positive infinity
int div_nearest( int n, int d )
{
if (d<0) n*=-1, d*=-1;
return (abs(n)+((d-(n<0?1:0))>>1))/d * ((n<0)?-1:+1);
}
无论分子或分母的符号如何,这都有效。
如果您想匹配round(N/(double)D)
(浮点除法和舍入)的结果,以下是一些产生相同结果的变体:
int div_nearest( int n, int d )
{
int r=(n<0?-1:+1)*(abs(d)>>1); // eliminates a division
// int r=((n<0)^(d<0)?-1:+1)*(d/2); // basically the same as @ericbn
// int r=(n*d<0?-1:+1)*(d/2); // small variation from @ericbn
return (n+r)/d;
}
注意:(abs(d)>>1)
与(d/2)
的相对速度可能与平台有关。
答案 14 :(得分:0)
尝试使用数学ceil函数进行四舍五入。 Math Ceil!
答案 15 :(得分:0)
如果你正在划分正整数,你可以将它向上移动,进行除法,然后检查实数b0右边的位。换句话说,100/8是12.5,但会返回12.如果你这样做(100 <1)/ 8,你可以检查b0,然后在将结果向下移动后向上舍入。
答案 16 :(得分:0)
对于没有浮点数或条件分支的正数和负数操作数,以下正确将商数舍入到最接近的整数(请参见下面的程序集输出)。假定N位2的补码整数。
#define ASR(x) ((x) < 0 ? -1 : 0) // Compiles into a (N-1)-bit arithmetic shift right
#define ROUNDING(x,y) ( (y)/2 - (ASR((x)^(y)) & (y)))
int RoundedQuotient(int x, int y)
{
return (x + ROUNDING(x,y)) / y ;
}
ROUNDING的值与除数(x)的符号相同,而除数(y)的 幅值 的一半。因此,在整数除法截断所得商之前,将ROUNDING添加到被除数会增加其幅度。这是针对32位ARM Cortex-M4处理器进行-O3优化的gcc编译器的输出:
RoundedQuotient: // Input parameters: r0 = x, r1 = y
eor r2, r1, r0 // r2 = x^y
and r2, r1, r2, asr #31 // r2 = ASR(x^y) & y
add r3, r1, r1, lsr #31 // r3 = (y < 0) ? y + 1 : y
rsb r3, r2, r3, asr #1 // r3 = y/2 - (ASR(x^y) & y)
add r0, r0, r3 // r0 = x + (y/2 - (ASR(x^y) & y)
sdiv r0, r0, r1 // r0 = (x + ROUNDING(x,y)) / y
bx lr // Returns r0 = rounded quotient
答案 17 :(得分:0)
一些除以4的替代方法
return x/4 + (x/2 % 2);
return x/4 + (x % 4 >= 2)
或者通常除以2的任意次幂
return x/y + x/(y/2) % 2; // or
return (x >> i) + ((x >> i - 1) & 1); // with y = 2^i
如果小数部分⩾0.5,即第一位数字⩾base / 2,则四舍五入。用二进制表示,相当于将第一个小数位添加到结果中
此方法在带有标志寄存器的体系结构中具有优势,因为进位标志将包含被移出的最后一位。例如,在x86上,它可以是optimized into
shr eax, i
adc eax, 0
它也很容易扩展以支持带符号整数。请注意,负数的表达式为
(x - 1)/y + ((x - 1)/(y/2) & 1)
我们可以使它适用于正值和负值
int t = x + (x >> 31);
return (t >> i) + ((t >> i - 1) & 1);
答案 18 :(得分:0)
// To do (numer/denom), rounded to the nearest whole integer, use:
#define ROUND_DIVIDE(numer, denom) (((numer) + (denom) / 2) / (denom))
用法示例:
int num = ROUND_DIVIDE(13,7); // 13/7 = 1.857 --> rounds to 2, so num is 2
其中一些答案看起来很疯狂! Codeface钉了它! (请参阅@ 0xC0DEFACE的answer here)。我真的很喜欢无形式的宏或gcc语句表达式形式,而不是函数形式,所以,我写了这个答案,并详细说明了我在做什么(即:为什么这样做在数学上可行)并将其分为2种形式:
/// @brief ROUND_DIVIDE(numerator/denominator): round to the nearest whole integer when doing
/// *integer* division only
/// @details This works on *integers only* since it assumes integer truncation will take place automatically
/// during the division!
/// @notes The concept is this: add 1/2 to any number to get it to round to the nearest whole integer
/// after integer trunction.
/// Examples: 2.74 + 0.5 = 3.24 --> 3 when truncated
/// 2.99 + 0.5 = 3.49 --> 3 when truncated
/// 2.50 + 0.5 = 3.00 --> 3 when truncated
/// 2.49 + 0.5 = 2.99 --> 2 when truncated
/// 2.00 + 0.5 = 2.50 --> 2 when truncated
/// 1.75 + 0.5 = 2.25 --> 2 when truncated
/// To add 1/2 in integer terms, you must do it *before* the division. This is achieved by
/// adding 1/2*denominator, which is (denominator/2), to the numerator before the division.
/// ie: `rounded_division = (numer + denom/2)/denom`.
/// ==Proof==: 1/2 is the same as (denom/2)/denom. Therefore, (numer/denom) + 1/2 becomes
/// (numer/denom) + (denom/2)/denom. They have a common denominator, so combine terms and you get:
/// (numer + denom/2)/denom, which is the answer above.
/// @param[in] numerator any integer type numerator; ex: uint8_t, uint16_t, uint32_t, int8_t, int16_t, int32_t, etc
/// @param[in] denominator any integer type denominator; ex: uint8_t, uint16_t, uint32_t, int8_t, int16_t, int32_t, etc
/// @return The result of the (numerator/denominator) division rounded to the nearest *whole integer*!
#define ROUND_DIVIDE(numerator, denominator) (((numerator) + (denominator) / 2) / (denominator))
请参见a little more on gcc statement expressions here。
/// @brief *gcc statement expression* form of the above macro
#define ROUND_DIVIDE2(numerator, denominator) \
({ \
__typeof__ (numerator) numerator_ = (numerator); \
__typeof__ (denominator) denominator_ = (denominator); \
numerator_ + (denominator_ / 2) / denominator_; \
})
BASE 2 CONCEPT:
的部分的答案,以了解更多详细信息!答案 19 :(得分:0)
如先前贡献者所述,基本的舍入除法算法是在除法之前将分子的分母加一半。当输入是无符号的时,这很简单,而当涉及带符号的值时,情况就并非如此。这是一些可以通过GCC为ARM(thumb-2)生成最佳代码的解决方案。
已签名/未签名
inline int DivIntByUintRnd(int n, uint d)
{
int sgn = n >> (sizeof(n)*8-1); // 0 or -1
return (n + (int)(((d / 2) ^ sgn) - sgn)) / (int)d;
}
第一行代码将整个分子复制分子符号位,创建零(正)或-1(负)。在第二行中,此值(如果为负)用于使用2的补码负号取反:取整和增量。先前的答案使用条件语句或相乘来实现。
已签名/已签名
inline int DivIntRnd(int n, int d)
{
int rnd = d / 2;
return (n + ((n ^ d) < 0 ? -rnd : rnd)) / d;
}
我发现我得到了带有条件表达式的最短代码,但前提是我通过计算舍入值d / 2帮助了编译器。使用2的补码求反运算很接近:
inline int DivIntRnd(int n, int d)
{
int sgn = (n ^ d) >> (sizeof(n)*8-1); // 0 or -1
return (n + ((d ^ sgn) - sgn) / 2) / d;
}
2的幂除法
当整数除法向零截断时,截断向负无穷大。这样就使舍入移位变得更加简单,因为无论分子的符号如何,您总是要添加舍入值。
inline int ShiftIntRnd(int n, int s) { return ((n >> (s - 1)) + 1) >> 1; }
inline uint ShiftUintRnd(uint n, int s) { return ((n >> (s - 1)) + 1) >> 1; }
表达式是相同的(根据类型生成不同的代码),因此宏或重载函数都可以使用。
传统方法(四舍五入运算的方式)是将除数的一半加1 <<(s-1)。取而代之的是,我们少移位一个,再加一个,然后进行最后的移位。这样可以节省创建一个非平凡的值(即使是常量)和机器寄存器以将其放入。
答案 20 :(得分:-1)
我遇到了同样的困难。 下面的代码应该适用于正整数。
我还没有编译它,但是我在google电子表格上测试了算法(我知道,wtf)并且它正在运行。
Component[] componente = painelMain.getComponents();
list = new ArrayList();
for (int i = 0; i < componente.length; i++) {
if (componente[i] instanceof JTextField) {
JTextField textfield = (JTextField) componente[i];
if (!"".equals(textfield.getText())) {
list.add(textfield.getText());
System.out.println(list);
}
} else if (componente[i] instanceof JComboBox) {
JComboBox combo = (JComboBox) componente[i];
if (!"".equals(combo.getSelectedItem())) {
list.add(combo.getSelectedItem());
}
}
}
}
答案 21 :(得分:-1)
更安全的C代码(除非你有其他处理方法/ 0):
return (_divisor > 0) ? ((_dividend + (_divisor - 1)) / _divisor) : _dividend;
当然,这不能解决由于输入数据无效而导致返回值不正确而导致的问题。