使用浮点/双除法比较可还原的馏分

时间:2015-04-12 21:24:43

标签: c++ floating-point

让我说我有两个分数:a / b和c / d,其中a,b,c,d都是大于0的整数。使用以下函数检查它们的相等是否安全?:

bool are_equal_fractions(int a, int b, int c, int d) {  
   return (static_cast<double>(a) / b == static_cast<double>(c) / d);
}

根据另一个问题:can I compare two fractions if both have denominator with power of 2当两个分母都是2的幂时,我可以使用这种方法,但更通用的情况呢?

1 个答案:

答案 0 :(得分:8)

尽管每个int都可以表示为double,但是很多int比率不能完全表示,并且非常相似但略有不同的分数可能会舍入到相同的double。

考虑a = 2147483647,b = 2147483646,c = 2147483646,d = 2147483645。 2147483646/2147483645的分母将是5的倍数,即使是最低的。 2147483647/2147483646的分母不是5的倍数,所以它们不相等。

cout << are_equal_fractions(2147483647, 2147483646, 2147483646, 
        2147483645) << endl; 

输出&#34; 1&#34;。

通常,此模式中的相等分数意味着:

(i+2)/(i+1) == (i+1)/i
i*(i+2) == (i+1)*(i+1)
i^2 + 2*i == i^2 + 2*i + 1
0 == 1

没有解决方案。

此模式后面的最小反例是are_equal_fractions(67114658,67114657,67114657,67114656)。我不认为任何其他模式可能具有更接近的不等比率,因此对于低于这种情况的值可能是安全的。