Question

我在考虑如何在不使用if语句和abs()的情况下获取整数的绝对值。起初我使用左移位（<<），尝试从范围中取出负号，然后将位移回原位，但不幸的是它对我不起作用。请让我知道它为什么不起作用以及其他替代方法。

Answer 1

int v;           // we want to find the absolute value of v
unsigned int r;  // the result goes here 
int const mask = v >> sizeof(int) * CHAR_BIT - 1;

r = (v + mask) ^ mask;

Answer 2

int abs(int v) 
{
  return v * ( (v<0) * (-1) + (v>0));
  // simpler: v * ((v>0) - (v<0))   thanks Jens
}

此代码将v的值与-1或1相乘得到abs（v）。因此，括号内将是-1或1之一。

如果v为正，则表达式(v>0)为true，值为1而(v<0)为false（值为0表示false）。因此，当v为正((v>0) - (v<0)) = (1-0) = 1时。整个表达式是：v * (1) == v。

如果v为否定，则表达式(v>0)为false，并且0的值为(v<0)，而v为真（值为1）。因此，对于否定((v>0) - (v<0)) = (0-1) = -1，v * (-1) == -v。整个表达式是：v == 0。

当(v<0) (v>0)和v * 0 == 0评估为0时，请留下：{{1}}。

Answer 3

网点^*：

int abs (int n) {
    const int ret[2] = { n, -n };
    return ret [n<0];
}

_{注释4.7积分转换/ 4： [...] If the source type is bool, the value false is converted to zero and the value true is converted to one.}

<子> ^*：从某种意义上说，代码中没有条件分支。在引擎盖下，三元运营商也将生产一个分支机构。但是，它也是一个有效的答案，因为三元不是if语句。这并不意味着您的编译器无法为逻辑分支的代码发出branchfree汇编代码。

Answer 4

假设32位有符号整数（Java），您可以写：

public static int abs(int x)
{
    return (x + (x >> 31)) ^ (x >> 31);
}

没有乘法，没有分支。

顺便说一下，return (x ^ (x >> 31)) - (x >> 31);也会起作用，但它已获得专利。烨！

注意：此代码可能比条件语句（8位Verison）长10倍以上。这可能对硬件编程系统C等有用

Answer 5

我在C中尝试这个代码，它可以工作。

int abs(int n){
   return n*((2*n+1)%2); 
}

希望这个答案会有所帮助。

Answer 6

以您考虑的方式移位有符号整数是未定义的行为，因此不是一个选项。相反，你可以这样做：

int abs(int n) { return n > 0 ? n : -n; }

没有if语句，只是一个条件表达式。

Answer 7

尝试以下方法：

int abs(int n) 
{
  return sqrt(n*n);
}

Answer 8

这是另一种没有abs()的方法，如果没有任何逻辑/条件表达式：假设int在这里是32位整数。这个想法很简单：(1 - 2 * sign_bit)会转换sign_bit = 1 / 0 to -1 / 1。

unsigned int abs_by_pure_math( int a ) {
   return (1 - (((a >> 31) & 0x1) << 1)) * a;
}

Answer 9

没见过这个。对于二进制补码表示和32位整数

( n >> 31 | 1 ) * n

Answer 10

如果您的语言允许bool进行int cast（C / C ++之类）：

Object

Answer 11

使用三元运算符：

y = condition ? value_if_true : value_if_false;

Answer 12

def absolute_value(x):
    return x * (int(x > 0) - int(x < 0))

这也适用于浮点数

Answer 13

使用除法（以及更宽泛的数学）形成一个“ if”。也许效率不高，但无分支。

int abs_via_division(int v) {
  // is_neg:0 when v >= 0
  //        1 when v < 0
  int is_neg = (int) ((4LL * v) / (4LL * v + 1));
  return  v * (1 - is_neg*2);
}

当int宽于long long时，对所有int都有效，除了常见的|INT_MIN|问题。

Answer 14

那一个呢？

#include <climits>

long abs (int n) { // we use long to avoid issues with INT MIN value as there is no positive equivalents.
    const long ret[2] = {n, -n};
    return ret[n >> (sizeof(int) * CHAR_BIT - 1)];    // we use the most significant bit to get the right index.
}

Answer 15

将符号位移出并向右移位（v << 1 >> 1）有多种原因：

左移具有负值的带符号类型具有未定义的行为，因此根本不应该使用它。
将值转换为unsigned会产生预期效果：如果没有填充位，(unsigned)v << 1 >> 1会删除符号位，但结果值是{{1}的绝对值仅在具有符号+幅度表示的系统上，这在当今极为罕见。在无处不在的2的补码架构中，负v的结果值为v

不幸的是，Hasturkun的解决方案具有实现定义的行为。

这是为具有带符号值的2的补码表示的系统完全定义的变体：

INT_MAX+1-v

Answer 16

没有分支或乘法：

int abs(int n) {
    int mask = n >> 31;
    return (mask & -n) | (~mask & n);
}

Answer 17

怎么样：

value = value > 0 ? value: ~value + 1

它基于这样的事实：负数存储为正数等价的2的补码，并且可以通过首先构建1的补码并加1来构建2的补码，所以

 5 ->   0000 0101b
-5 ->  (1111 1010b) + 1 -> 1111 1011b

我所做的基本上是为了扭转这一点，所以

-5 ->  1111 1011b
 5 -> (0000 0100b) + 1 -> 0000 0101b

我知道这有点晚了但是我遇到了同样的问题并且落在了这里，希望这会有所帮助。

Answer 18

你必须按位组合而不是加法。

Answer 19

如果您想要一种不太昂贵的纯粹数学方法，请尝试

f(x) = (x*x)/x

或在C ++中

function abs(auto x) {return ((x*x)/x);}

Answer 20

只是有什么问题：

-1 * n

使用负减等于加原理

在不使用abs函数或if语句的情况下获取绝对值

20 个答案: