C ++ : 가장 가까운 수의 배수로 올림
OK-기본 질문처럼 보일 정도로 여기에 게시하는 것이 거의 창피합니다 (누군가가 투표를 마치면 삭제하겠습니다).
이것이 C ++에서 여러 배수로 올림하는 올바른 방법입니까?
나는 이것과 관련된 다른 질문이 있다는 것을 알고 있지만 C ++에서 이것을 수행하는 가장 좋은 방법이 무엇인지 알고 싶어합니다.
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);
}
업데이트 : 죄송합니다. 의도를 분명히하지 못했습니다. 여기 몇 가지 예가 있어요.
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
음수에 대해 확실하지 않은 양수에 작동합니다. 정수 수학 만 사용합니다.
int roundUp(int numToRound, int multiple)
{
if (multiple == 0)
return numToRound;
int remainder = numToRound % multiple;
if (remainder == 0)
return numToRound;
return numToRound + multiple - remainder;
}
편집 : 다음은 음수로 작동하는 버전입니다. "위"라는 결과가 항상> = 입력 결과를 의미하는 경우.
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;
}
조건없이 :
int roundUp(int numToRound, int multiple)
{
assert(multiple);
return ((numToRound + multiple - 1) / multiple) * multiple;
}
음수의 경우 0에서 반올림하는 것과 같습니다.
편집 : 음수에도 작동하는 버전
int roundUp(int numToRound, int multiple)
{
assert(multiple);
int isPositive = (int)(numToRound >= 0);
return ((numToRound + isPositive * (multiple - 1)) / multiple) * multiple;
}
multiple2의 거듭 제곱 인 경우
int roundUp(int numToRound, int multiple)
{
assert(multiple && ((multiple & (multiple - 1)) == 0));
return (numToRound + multiple - 1) & -multiple;
}
요인이 항상 긍정적일 때 작동합니다.
int round_up(int num, int factor)
{
return num + factor - 1 - (num - 1) % factor;
}
편집 :이 반환합니다 round_up(0,100)=100. 를 반환하는 솔루션에 대해서는 아래의 Paul 의견을 참조하십시오 round_up(0,100)=0.
이것은 "n 비트가 몇 바이트를 차지하는지 어떻게 알 수 있습니까?"(A : (n 비트 + 7) / 8)의 문제를 일반화 한 것입니다.
int RoundUp(int n, int roundTo)
{
// fails on negative? What does that mean?
if (roundTo == 0) return 0;
return ((n + roundTo - 1) / roundTo) * roundTo; // edit - fixed error
}
int roundUp(int numToRound, int multiple)
{
if(multiple == 0)
{
return 0;
}
return ((numToRound - 1) / multiple + 1) * multiple;
}
조건을 뒤섞을 필요가 없습니다.
float roundUp(float number, float fixedBase) {
if (fixedBase != 0 && number != 0) {
float sign = number > 0 ? 1 : -1;
number *= sign;
number /= fixedBase;
int fixedPoint = (int) ceil(number);
number = fixedPoint * fixedBase;
number *= sign;
}
return number;
}
이것은 모든 플로트 번호 또는베이스에 적용됩니다 (예 : -4를 가장 가까운 6.75로 반올림 할 수 있음). 본질적으로 고정 소수점으로 변환하고 반올림 한 다음 다시 변환합니다. AWAY를 0에서 반올림하여 음수를 처리합니다. 또한 함수를 기본적으로 roundDown으로 변환하여 음수를 값으로 처리합니다.
int 특정 버전은 다음과 같습니다.
int roundUp(int number, int fixedBase) {
if (fixedBase != 0 && number != 0) {
int sign = number > 0 ? 1 : -1;
int baseSign = fixedBase > 0 ? 1 : 0;
number *= sign;
int fixedPoint = (number + baseSign * (fixedBase - 1)) / fixedBase;
number = fixedPoint * fixedBase;
number *= sign;
}
return number;
}
부정적인 입력 지원이 추가 된 플 린스의 대답은 어느 정도입니다.
짧고 달콤한 답변을 찾는 사람에게. 이것이 내가 사용한 것입니다. 부정에 대한 설명이 없습니다.
n - (n % r)
이전 요소를 반환합니다.
(n + r) - (n % r)
다음을 반환합니다. 이것이 누군가를 돕기를 바랍니다. :)
이것은 float, double, long, int 및 short에서 작동하는 템플릿 함수를 사용하는 최신 c ++ 접근법입니다 (그러나 사용되는 double 값으로 인해 long long 및 long double은 아닙니다).
#include <cmath>
#include <iostream>
template<typename T>
T roundMultiple( T value, T multiple )
{
if (multiple == 0) return value;
return static_cast<T>(std::round(static_cast<double>(value)/static_cast<double>(multiple))*static_cast<double>(multiple));
}
int main()
{
std::cout << roundMultiple(39298.0, 100.0) << std::endl;
std::cout << roundMultiple(20930.0f, 1000.0f) << std::endl;
std::cout << roundMultiple(287399, 10) << std::endl;
}
그러나 당신은 쉽게에 대한 지원을 추가 할 수 있습니다 long long하고 long double아래와 같이 템플릿 특수화로 :
template<>
long double roundMultiple<long double>( long double value, long double multiple)
{
if (multiple == 0.0l) return value;
return std::round(value/multiple)*multiple;
}
template<>
long long roundMultiple<long long>( long long value, long long multiple)
{
if (multiple == 0.0l) return value;
return static_cast<long long>(std::round(static_cast<long double>(value)/static_cast<long double>(multiple))*static_cast<long double>(multiple));
}
반올림 할 함수를 만들려면 std::ceil및를 반올림하여 사용하십시오 std::floor. 위의 예는을 사용하여 반올림 std::round합니다.
아래와 같이 "라운드 업"또는 "라운드 실링"템플릿 기능으로 잘 알려져 있습니다.
template<typename T>
T roundCeilMultiple( T value, T multiple )
{
if (multiple == 0) return value;
return static_cast<T>(std::ceil(static_cast<double>(value)/static_cast<double>(multiple))*static_cast<double>(multiple));
}
아래와 같이 "라운드 다운"또는 "라운드 플로어"템플릿 기능으로 잘 알려져 있습니다.
template<typename T>
T roundFloorMultiple( T value, T multiple )
{
if (multiple == 0) return value;
return static_cast<T>(std::floor(static_cast<double>(value)/static_cast<double>(multiple))*static_cast<double>(multiple));
}
우선, 오류 조건 (multiple == 0)은 아마도 반환 값을 가져야합니다. 뭐? 모르겠어요 아마도 예외를 던지고 싶을 수도 있습니다. 그러나 아무것도 돌려주는 것은 위험하지 않습니다.
둘째, numToRound가 이미 배수가 아닌지 확인해야합니다. 그렇지 않으면에 추가 multiple할 때 roundDown오답이 표시됩니다.
셋째, 캐스트가 잘못되었습니다. numToRound정수로 캐스트 했지만 이미 정수입니다. 나누기 전에 두 배로 캐스팅하고 곱셈 후에 다시 int로 캐스팅해야합니다.
마지막으로 음수로 무엇을 원하십니까? 반올림 "위"는 0으로 반올림하거나 (양수와 같은 방향으로 반올림) 또는 0에서 멀어짐 ( "더 큰"음수)을 의미 할 수 있습니다. 또는 신경 쓰지 않을 수도 있습니다.
다음은 처음 세 가지 수정 사항이있는 버전이지만 부정적인 문제는 다루지 않습니다.
int roundUp(int numToRound, int multiple)
{
if(multiple == 0)
{
return 0;
}
else if(numToRound % multiple == 0)
{
return numToRound
}
int roundDown = (int) (( (double) numToRound / multiple ) * multiple);
int roundUp = roundDown + multiple;
int roundCalc = roundUp;
return (roundCalc);
}
2의 거듭 제곱으로 반올림 :
누군가가 2의 거듭 제곱의 가장 가까운 배수로 반올림 한 양수에 대한 솔루션이 필요한 경우를 대비하여 (내가 여기서 끝났기 때문에) :
// 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;
}
입력 번호가 이미 여러 개인 경우 입력 번호는 동일하게 유지됩니다.
다음은 GCC가 제공하는 x86_64 출력 -O2또는 -Os(9Sep2013 Build-godbolt GCC online)입니다.
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
각 C 코드 줄은 어셈블리의 해당 줄과 완벽하게 일치합니다. http://goo.gl/DZigfX
각 명령어는 매우 빠르 므로 기능도 매우 빠릅니다. 코드가 너무 작고 빠르기 때문에 코드를 inline사용할 때이 기능 이 유용 할 수 있습니다 .
신용:
나는 사용하고있다 :
template <class _Ty>
inline _Ty n_Align_Up(_Ty n_x, _Ty n_alignment)
{
assert(n_alignment > 0);
//n_x += (n_x >= 0)? n_alignment - 1 : 1 - n_alignment; // causes to round away from zero (greatest absolute value)
n_x += (n_x >= 0)? n_alignment - 1 : -1; // causes to round up (towards positive infinity)
//n_x += (_Ty(-(n_x >= 0)) & n_alignment) - 1; // the same as above, avoids branch and integer multiplication
//n_x += n_alignment - 1; // only works for positive numbers (fastest)
return n_x - n_x % n_alignment; // rounds negative towards zero
}
그리고 2의 거듭 제곱 :
template <class _Ty>
bool b_Is_POT(_Ty n_x)
{
return !(n_x & (n_x - 1));
}
template <class _Ty>
inline _Ty n_Align_Up_POT(_Ty n_x, _Ty n_pot_alignment)
{
assert(n_pot_alignment > 0);
assert(b_Is_POT(n_pot_alignment)); // alignment must be power of two
-- n_pot_alignment;
return (n_x + n_pot_alignment) & ~n_pot_alignment; // rounds towards positive infinity (i.e. negative towards zero)
}
음수 값을 모두 0으로 반올림하면 (모든 값에 대해 양의 무한대로 반올림 됨) 서명 된 오버플로 (C / C ++에서 정의되지 않음)에 의존하지 않습니다.
이것은 다음을 제공합니다.
n_Align_Up(10, 100) = 100
n_Align_Up(110, 100) = 200
n_Align_Up(0, 100) = 0
n_Align_Up(-10, 100) = 0
n_Align_Up(-110, 100) = -100
n_Align_Up(-210, 100) = -200
n_Align_Up_POT(10, 128) = 128
n_Align_Up_POT(130, 128) = 256
n_Align_Up_POT(0, 128) = 0
n_Align_Up_POT(-10, 128) = 0
n_Align_Up_POT(-130, 128) = -128
n_Align_Up_POT(-260, 128) = -256
int 디비전이 올바른 결과를 낼 수 있다는 것을 알지 못하면 float로 캐스팅하고 ceil ()을 사용하는 것이 더 안전합니다.
int noOfMultiples = int((numToRound / multiple)+0.5);
return noOfMultiples*multiple
C ++은 각 숫자를 반올림하므로 0.5를 추가하면 (1.5 인 경우 2) 1.49는 1.99이므로 1입니다.
편집-죄송합니다 반올림하고 싶지 않았다 + 0.5 대신 ceil () 메서드를 사용하는 것이 좋습니다
글쎄, 당신이하고 싶은 일을 정말로 이해하지 못하기 때문에, 라인
int roundUp = roundDown + multiple;
int roundCalc = roundUp;
return (roundCalc);
확실히 단축 될 수
int roundUp = roundDown + multiple;
return roundUp;
이것이 도움이 될 수 있습니다.
int RoundUpToNearestMultOfNumber(int val, int num)
{
assert(0 != num);
return (floor((val + num) / num) * num);
}
항상 반올림
int alwaysRoundUp(int n, int multiple)
{
if (n % multiple != 0) {
n = ((n + multiple) / multiple) * multiple;
// Another way
//n = n - n % multiple + multiple;
}
return n;
}
alwaysRoundUp (1, 10)-> 10
alwaysRoundUp (5, 10)-> 10
alwaysRoundUp (10, 10)-> 10
항상 반올림
int alwaysRoundDown(int n, int multiple)
{
n = (n / multiple) * multiple;
return n;
}
alwaysRoundDown (1, 10)-> 0
alwaysRoundDown (5, 10)-> 0
alwaysRoundDown (10, 10)-> 10
정상적인 방법으로 반올림
int normalRound(int n, int multiple)
{
n = ((n + multiple/2)/multiple) * multiple;
return n;
}
normalRound (1, 10)-> 0
normalRound (5, 10)-> 10
normalRound (10, 10)-> 10
2의 거듭 제곱 인 가장 가까운 배수로 반올림
unsigned int round(unsigned int value, unsigned int multiple){
return ((value-1u) & ~(multiple-1u)) + multiple;
}
이것은 원하는 반올림 증분이 2의 거듭 제곱 인 캐시 라인을 따라 할당 할 때 유용 할 수 있지만 결과 값은 그 배수 만 필요합니다. 일 gcc함수의 본체와 분할 또는 분기 8 개 어셈블리 명령어를 생성한다.
round( 0, 16) -> 0
round( 1, 16) -> 16
round( 16, 16) -> 16
round(257, 128) -> 384 (128 * 3)
round(333, 2) -> 334
위에 게시 된 것과 다소 비슷한 알고리즘을 발견했습니다.
int [(| x | + n-1) / n] * [(nx) / | x |], 여기서 x는 사용자 입력 값이고 n은 사용중인 배수입니다.
모든 값 x에서 작동합니다. 여기서 x는 정수입니다 (양수 또는 음수, 0 포함). C ++ 프로그램을 위해 특별히 작성했지만 기본적으로 모든 언어로 구현할 수 있습니다.
음수 numToRound의 경우 :
이 작업을 수행하는 것이 쉽지만 표준 모듈로 % 연산자는 예상과 같이 음수를 처리하지 않습니다. 예를 들어 -14 % 12 = -2이고 10이 아닙니다. 가장 먼저해야 할 일은 음수를 반환하지 않는 모듈로 연산자를 얻는 것입니다. 그러면 올림은 정말 간단합니다.
public static int mod(int x, int n)
{
return ((x % n) + n) % n;
}
public static int roundUp(int numToRound, int multiple)
{
return numRound + mod(-numToRound, multiple);
}
이것이 내가 할 일입니다.
#include <cmath>
int roundUp(int numToRound, int multiple)
{
// if our number is zero, return immediately
if (numToRound == 0)
return multiple;
// if multiplier is zero, return immediately
if (multiple == 0)
return numToRound;
// how many times are number greater than multiple
float rounds = static_cast<float>(numToRound) / static_cast<float>(multiple);
// determine, whether if number is multiplier of multiple
int floorRounds = static_cast<int>(floor(rounds));
if (rounds - floorRounds > 0)
// multiple is not multiplier of number -> advance to the next multiplier
return (floorRounds+1) * multiple;
else
// multiple is multiplier of number -> return actual multiplier
return (floorRounds) * multiple;
}
코드가 최적은 아니지만 건조 성능보다 깨끗한 코드를 선호합니다.
int roundUp (int numToRound, int multiple)
{
return multiple * ((numToRound + multiple - 1) / multiple);
}
이기는 하지만:
- 음수에는 작동하지 않습니다
- numRound + 다중 오버플로 인 경우 작동하지 않습니다
대신 부호없는 정수를 사용하는 것이 좋습니다. 오버플로 동작을 정의했습니다.
배수 == 0이라는 예외가 발생하지만 어쨌든 잘 정의 된 문제는 아닙니다.
씨:
int roundUp(int numToRound, int multiple)
{
return (multiple ? (((numToRound+multiple-1) / multiple) * multiple) : numToRound);
}
~ / .bashrc의 경우 :
roundup()
{
echo $(( ${2} ? ((${1}+${2}-1)/${2})*${2} : ${1} ))
}
x이미 여러 배인 경우 나머지의 추가를 무효화하기 위해 모듈러스 조합을 사용합니다 .
int round_up(int x, int div)
{
return x + (div - x % div) % div;
}
우리는 나머지의 역수를 구한 다음, 제수 자체가 있다면 제수를 사용하여 다시 무효화하는 계수를 추가 x합니다.
round_up(19, 3) = 21
다음은 OP의 제안과 다른 사람들이 제시 한 예를 기반으로 한 솔루션입니다. 대부분의 사람들이 음수를 처리하기 위해 찾고 있었기 때문에이 솔루션은 특별한 기능 (예 : abs 등)을 사용하지 않고 바로 그 기능을 수행합니다.
모듈러스를 피하고 나눗셈을 대신 사용하면 음수가 반올림되지만 자연스런 결과입니다. 반올림 된 버전이 계산 된 후에는 음수 또는 양수 방향으로 반올림하는 데 필요한 수학이 수행됩니다.
또한 아무것도 계산하는 데 특별한 기능이 사용되지 않으므로 속도가 약간 향상됩니다.
int RoundUp(int n, int multiple)
{
// prevent divide by 0 by returning n
if (multiple == 0) return n;
// calculate the rounded down version
int roundedDown = n / multiple * multiple;
// if the rounded version and original are the same, then return the original
if (roundedDown == n) return n;
// handle negative number and round up according to the sign
// NOTE: if n is < 0 then subtract the multiple, otherwise add it
return (n < 0) ? roundedDown - multiple : roundedDown + multiple;
}
나는 이것이 당신을 도울 것이라고 생각합니다. C로 아래 프로그램을 작성했습니다.
# include <stdio.h>
int main()
{
int i, j;
printf("\nEnter Two Integers i and j...");
scanf("%d %d", &i, &j);
int Round_Off=i+j-i%j;
printf("The Rounded Off Integer Is...%d\n", Round_Off);
return 0;
}
/// 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) );
}}
}
이것은 양의 정수를 찾고있는 결과를 얻습니다.
#include <iostream>
using namespace std;
int roundUp(int numToRound, int multiple);
int main() {
cout << "answer is: " << roundUp(7, 100) << endl;
cout << "answer is: " << roundUp(117, 100) << endl;
cout << "answer is: " << roundUp(477, 100) << endl;
cout << "answer is: " << roundUp(1077, 100) << endl;
cout << "answer is: " << roundUp(52,20) << endl;
cout << "answer is: " << roundUp(74,30) << endl;
return 0;
}
int roundUp(int numToRound, int multiple) {
if (multiple == 0) {
return 0;
}
int result = (int) (numToRound / multiple) * multiple;
if (numToRound % multiple) {
result += multiple;
}
return result;
}
출력은 다음과 같습니다.
answer is: 100
answer is: 200
answer is: 500
answer is: 1100
answer is: 60
answer is: 90
이것은 나를 위해 작동하지만 부정적인 것을 처리하려고하지 않았습니다
public static int roundUp(int numToRound, int multiple) {
if (multiple == 0) {
return 0;
} else if (numToRound % multiple == 0) {
return numToRound;
}
int mod = numToRound % multiple;
int diff = multiple - mod;
return numToRound + diff;
}
참고 URL : https://stackoverflow.com/questions/3407012/c-rounding-up-to-the-nearest-multiple-of-a-number
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