如何检查给定数字在C中是偶数还是奇数?
如何检查给定数字在C中是偶数还是奇数?
Answers:
使用模(%)运算符检查除以2时是否还有余数:
if (x % 2) { /* x is odd */ }
上面有人批评我的回答,指出使用x&1是“更快”或“更有效”的。我认为情况并非如此。
出于好奇,我创建了两个简单的测试用例程序:
/* modulo.c */
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int x;
for (x = 0; x < 10; x++)
if (x % 2)
printf("%d is odd\n", x);
return 0;
}
/* and.c */
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int x;
for (x = 0; x < 10; x++)
if (x & 1)
printf("%d is odd\n", x);
return 0;
}
然后,我用gcc 4.1.3在我的机器之一上编译了5次不同的时间:
我检查了每个编译的汇编输出(使用gcc -S),发现在每种情况下,and.c和modulo.c的输出都是相同的(它们都使用了andl $ 1,%eax指令)。我怀疑这是“新”功能,并且我怀疑它可以追溯到古代版本。我还怀疑任何现代的(过去20年来制造的)非arcane编译器,无论是商业的还是开源的,都缺乏这种优化。我会在其他编译器上进行测试,但目前没有任何可用。
如果其他人愿意测试其他编译器和/或平台目标并获得不同的结果,我将非常感兴趣。
最后,标准保证了模版本可以工作,无论整数是正数,负数还是零,无论实现方式是有符号整数的表示形式。按位和版本不是。是的,我知道二进制补码在某种程度上是无处不在的,因此这并不是真正的问题。
你们太有效率了。您真正想要的是:
public boolean isOdd(int num) {
int i = 0;
boolean odd = false;
while (i != num) {
odd = !odd;
i = i + 1;
}
return odd;
}
重复isEven
。
当然,这不适用于负数。但是光彩照人牺牲了...
使用位运算:
if((x & 1) == 0)
printf("EVEN!\n");
else
printf("ODD!\n");
这比使用除法或模量更快。
[笑话模式=“开启”]
public enum Evenness
{
Unknown = 0,
Even = 1,
Odd = 2
}
public static Evenness AnalyzeEvenness(object o)
{
if (o == null)
return Evenness.Unknown;
string foo = o.ToString();
if (String.IsNullOrEmpty(foo))
return Evenness.Unknown;
char bar = foo[foo.Length - 1];
switch (bar)
{
case '0':
case '2':
case '4':
case '6':
case '8':
return Evenness.Even;
case '1':
case '3':
case '5':
case '7':
case '9':
return Evenness.Odd;
default:
return Evenness.Unknown;
}
}
[笑话模式=“关闭”]
编辑:向枚举添加了令人困惑的值。
为了回应ffpf-几年前我和一位同事有完全相同的论点,答案是“ 否”,它不适用于负数。
C标准规定负数可以用3种方式表示:
像这样检查:
isEven = (x & 1);
将适用于2的补码以及符号和幅度表示,但不适用于1的补码。
但是,我认为以下情况适用于所有情况:
isEven = (x & 1) ^ ((-1 & 1) | ((x < 0) ? 0 : 1)));
感谢ffpf指出文本框在我少于字符之后就吃掉了所有东西!
一个不错的是:
/*forward declaration, C compiles in one pass*/
bool isOdd(unsigned int n);
bool isEven(unsigned int n)
{
if (n == 0)
return true ; // I know 0 is even
else
return isOdd(n-1) ; // n is even if n-1 is odd
}
bool isOdd(unsigned int n)
{
if (n == 0)
return false ;
else
return isEven(n-1) ; // n is odd if n-1 is even
}
请注意,此方法使用涉及两个函数的尾部递归。如果您的编译器像Scheme编译器一样支持尾递归,则可以有效地实现它(变成一个while / until循环)。在这种情况下,堆栈不应溢出!
如果将数字除以2,则余数为0。如果将数字除以2,则余数为1。
// Java
public static boolean isOdd(int num){
return num % 2 != 0;
}
/* C */
int isOdd(int num){
return num % 2;
}
方法很棒!
我想说的是将其除以2,如果余数为0,则为偶数,否则为奇数。
使用模量(%)可以简化这一过程。
例如。4%2 = 0因此4为偶数5%2 = 1因此5为奇数
解决问题的另一种方法
(欢迎孩子们投票)
bool isEven(unsigned int x)
{
unsigned int half1 = 0, half2 = 0;
while (x)
{
if (x) { half1++; x--; }
if (x) { half2++; x--; }
}
return half1 == half2;
}
我会建立一个整数的奇偶校验表(如果是奇数,则为1,如果是偶数,则为0)(这样就可以进行查找:D),但是gcc不允许我制作这样大小的数组:
typedef unsigned int uint;
char parity_uint [UINT_MAX];
char parity_sint_shifted [((uint) INT_MAX) + ((uint) abs (INT_MIN))];
char* parity_sint = parity_sint_shifted - INT_MIN;
void build_parity_tables () {
char parity = 0;
unsigned int ui;
for (ui = 1; ui <= UINT_MAX; ++ui) {
parity_uint [ui - 1] = parity;
parity = !parity;
}
parity = 0;
int si;
for (si = 1; si <= INT_MAX; ++si) {
parity_sint [si - 1] = parity;
parity = !parity;
}
parity = 1;
for (si = -1; si >= INT_MIN; --si) {
parity_sint [si] = parity;
parity = !parity;
}
}
char uparity (unsigned int n) {
if (n == 0) {
return 0;
}
return parity_uint [n - 1];
}
char sparity (int n) {
if (n == 0) {
return 0;
}
if (n < 0) {
++n;
}
return parity_sint [n - 1];
}
因此,让我们改为使用偶数和奇数的数学定义。
即使存在整数k使得n = 2k,整数n也是。
如果存在整数k使得n = 2k + 1,则整数n为奇数。
这是它的代码:
char even (int n) {
int k;
for (k = INT_MIN; k <= INT_MAX; ++k) {
if (n == 2 * k) {
return 1;
}
}
return 0;
}
char odd (int n) {
int k;
for (k = INT_MIN; k <= INT_MAX; ++k) {
if (n == 2 * k + 1) {
return 1;
}
}
return 0;
}
令C整数表示的可能值 int
给定C编译中。(请注意,C整数是整数的子集。)
现在,人们可能会担心,对于C整数中的给定n,C整数中可能不存在相应的整数k。但是只要有一点证明,就可以证明对于所有整数n,| n |。<= | 2n | (*),其中| n | 为“如果n为正,则为n,否则为-n”。换句话说,对于所有n个整数,至少具有以下条件之一(实际上是情况(1和2)或情况(3和4),但我在这里不做证明):
情况1:n <= 2n。
情况2:-n <= -2n。
情况3:-n <= 2n。
情况4:n <= -2n。
现在取2k = n。(如果n为偶数,则ak确实存在,但我不会在这里证明。如果n不为偶数,则循环even
无论如何都不会提前返回,因此没关系。)但是,这意味着k <n如果n (*)不为0,并且事实(在这里再次证明)对于整数m而言,z以整数2m = z表示z不等于m。在n为0的情况下,2 * 0 = 0所以0就算完成了(如果n = 0则0在C整数中,因为n在函数中的C整数中even
,因此k = 0在C整数中)。因此,如果n是偶数,则C整数中的n存在于C整数中的ak。
类似的论点表明,如果n为奇数,则C整数中存在ak,因此n = 2k + 1。
因此,功能even
和odd
这里提出将正常工作为所有的C-整数。
i % 2
更小,效率可能更高。
%2
适用于所有整数。
// C#
bool isEven = ((i % 2) == 0);
typedef
或” #define
或“某物”。
试试这个: return (((a>>1)<<1) == a)
例:
a = 10101011
-----------------
a>>1 --> 01010101
a<<1 --> 10101010
b = 10011100
-----------------
b>>1 --> 01001110
b<<1 --> 10011100
在阅读了这个有趣的讨论之后,我记得我有一个真实的,对时间敏感的函数,该函数在主循环中测试了奇数和偶数。它是一个整数幂函数,发布在StackOverflow的其他位置,如下所示。基准相当令人惊讶。至少在此实际功能中,模数较慢,并且明显如此。获胜者大都需要模数时间的67%,是或(|)方法,在此页面的其他地方都找不到。
static dbl IntPow(dbl st0, int x) {
UINT OrMask = UINT_MAX -1;
dbl st1=1.0;
if(0==x) return (dbl)1.0;
while(1 != x) {
if (UINT_MAX == (x|OrMask)) { // if LSB is 1...
//if(x & 1) {
//if(x % 2) {
st1 *= st0;
}
x = x >> 1; // shift x right 1 bit...
st0 *= st0;
}
return st1 * st0;
}
对于3亿个循环,基准时间如下。
3.962 | 和遮罩方法
4.851的&方法
5.850%方法
对于认为理论或汇编语言清单解决了此类争论的人们,这应该是一个警告性的故事。Horatio在天地上的事物比您的哲学梦想中的要多。
unsigned x
为x = x >> 1;
实现定义的行为时x < 0
。不清楚原因x
和OrMask
类型。足够简单,可以使用while(x)
测试进行重写。
% 2
使用按位编译情况&
。我刚刚进行了测试,结果是完全相同的(VS2015,带有所有优化功能的Release版本,包括x86和x64)。公认的答案也针对GCC(写于2008年)说明了这一点。
or
速度都快于一个前提的前提and
是不可能的。即使平台/编译器组合如此怪异(并且您既没有发布该组合,也没有发布用于执行基准测试的代码),但依靠其他编译器执行相同的操作将是一个糟糕的优化选择。因此,正如我所写的,我想知道在哪个平台/编译器上进行了测试,因为我几乎可以肯定它没有正确地测量。
这是@RocketRoy讨论的后续内容 他的答案,但对于想要比较这些结果的任何人来说可能很有用。
tl; dr从我所见,Roy的方法((0xFFFFFFFF == (x | 0xFFFFFFFE)
)并未完全优化x & 1
为mod
方法,但是实际上在所有情况下运行时间都应该相等。
所以,首先我比较了使用 Compiler Explorer:
测试功能:
int isOdd_mod(unsigned x) {
return (x % 2);
}
int isOdd_and(unsigned x) {
return (x & 1);
}
int isOdd_or(unsigned x) {
return (0xFFFFFFFF == (x | 0xFFFFFFFE));
}
使用-O3的CLang 3.9.0:
isOdd_mod(unsigned int): # @isOdd_mod(unsigned int)
and edi, 1
mov eax, edi
ret
isOdd_and(unsigned int): # @isOdd_and(unsigned int)
and edi, 1
mov eax, edi
ret
isOdd_or(unsigned int): # @isOdd_or(unsigned int)
and edi, 1
mov eax, edi
ret
具有-O3的GCC 6.2:
isOdd_mod(unsigned int):
mov eax, edi
and eax, 1
ret
isOdd_and(unsigned int):
mov eax, edi
and eax, 1
ret
isOdd_or(unsigned int):
or edi, -2
xor eax, eax
cmp edi, -1
sete al
ret
想到CLang,就意识到这三种情况在功能上都是相等的。但是,Roy的方法并未在GCC中进行优化,因此YMMV也没有。
与Visual Studio相似;检查这三个功能的反汇编版本x64(VS2015),我可以看到比较部分对于“ mod”和“ and”情况是相等的,而对于Roy的“ or”情况而言,比较部分要大一些:
// x % 2
test bl,1
je (some address)
// x & 1
test bl,1
je (some address)
// Roy's bitwise or
mov eax,ebx
or eax,0FFFFFFFEh
cmp eax,0FFFFFFFFh
jne (some address)
但是,在运行用于比较这三个选项(纯mod,按位或,按位和)的实际基准测试之后,结果是完全相等的(再次,Visual Studio 2005 x86 / x64,发布版本,未连接调试器)。
发布程序集使用test
针对and
和的指令mod
,而Roy的案例使用的是cmp eax,0FFFFFFFFh
方法,但是由于开发和优化程度很高,因此在实践中没有区别。
运行20次后的结果(i7 3610QM,Windows 10电源计划设置为“高性能”):
[测试:普通模式2]平均时间:689.29毫秒(相对差异:+ 0.000%) [测试:按位或]平均时间:689.63毫秒(相对差异:+ 0.048%) [测试:按位和]平均时间:687.80毫秒(相对时差:-0.217%)
这些选项之间的差异小于0.3%,因此很明显,在所有情况下组装都是相等的。
以下是如果有人想尝试的代码,请注意,我只在Windows上对其进行了测试(请检查#if LINUX
条件的get_time
定义,并在需要时实施此定义,摘自此答案)。
#include <stdio.h>
#if LINUX
#include <sys/time.h>
#include <sys/resource.h>
double get_time()
{
struct timeval t;
struct timezone tzp;
gettimeofday(&t, &tzp);
return t.tv_sec + t.tv_usec*1e-6;
}
#else
#include <windows.h>
double get_time()
{
LARGE_INTEGER t, f;
QueryPerformanceCounter(&t);
QueryPerformanceFrequency(&f);
return (double)t.QuadPart / (double)f.QuadPart * 1000.0;
}
#endif
#define NUM_ITERATIONS (1000 * 1000 * 1000)
// using a macro to avoid function call overhead
#define Benchmark(accumulator, name, operation) { \
double startTime = get_time(); \
double dummySum = 0.0, elapsed; \
int x; \
for (x = 0; x < NUM_ITERATIONS; x++) { \
if (operation) dummySum += x; \
} \
elapsed = get_time() - startTime; \
accumulator += elapsed; \
if (dummySum > 2000) \
printf("[Test: %-12s] %0.2f ms\r\n", name, elapsed); \
}
void DumpAverage(char *test, double totalTime, double reference)
{
printf("[Test: %-12s] AVERAGE TIME: %0.2f ms (Relative diff.: %+6.3f%%)\r\n",
test, totalTime, (totalTime - reference) / reference * 100.0);
}
int main(void)
{
int repeats = 20;
double runningTimes[3] = { 0 };
int k;
for (k = 0; k < repeats; k++) {
printf("Run %d of %d...\r\n", k + 1, repeats);
Benchmark(runningTimes[0], "Plain mod 2", (x % 2));
Benchmark(runningTimes[1], "Bitwise or", (0xFFFFFFFF == (x | 0xFFFFFFFE)));
Benchmark(runningTimes[2], "Bitwise and", (x & 1));
}
{
double reference = runningTimes[0] / repeats;
printf("\r\n");
DumpAverage("Plain mod 2", runningTimes[0] / repeats, reference);
DumpAverage("Bitwise or", runningTimes[1] / repeats, reference);
DumpAverage("Bitwise and", runningTimes[2] / repeats, reference);
}
getchar();
return 0;
}
我知道这只是语法糖,仅适用于.net,但是扩展方法呢...
public static class RudiGroblerExtensions
{
public static bool IsOdd(this int i)
{
return ((i % 2) != 0);
}
}
现在您可以执行以下操作
int i = 5;
if (i.IsOdd())
{
// Do something...
}
正如某些人所张贴的,有很多方法可以做到这一点。根据该网站,最快的方法是模运算符:
if (x % 2 == 0)
total += 1; //even number
else
total -= 1; //odd number
但是,这是作者标记的其他一些代码,运行速度比上面的普通模运算慢:
if ((x & 1) == 0)
total += 1; //even number
else
total -= 1; //odd number
System.Math.DivRem((long)x, (long)2, out outvalue);
if ( outvalue == 0)
total += 1; //even number
else
total -= 1; //odd number
if (((x / 2) * 2) == x)
total += 1; //even number
else
total -= 1; //odd number
if (((x >> 1) << 1) == x)
total += 1; //even number
else
total -= 1; //odd number
while (index > 1)
index -= 2;
if (index == 0)
total += 1; //even number
else
total -= 1; //odd number
tempstr = x.ToString();
index = tempstr.Length - 1;
//this assumes base 10
if (tempstr[index] == '0' || tempstr[index] == '2' || tempstr[index] == '4' || tempstr[index] == '6' || tempstr[index] == '8')
total += 1; //even number
else
total -= 1; //odd number
有多少人甚至知道Math.System.DivRem方法,或者为什么要使用它?
为了让我们中那些在研究过程中没有做布尔布尔代数的人更多地了解按位算子方法,这里有一个解释。可能对OP没有多大用处,但我想明确指出NUMBER&1起作用的原因。
请注意,就像上面回答的人一样,负数的表示方式可能会使此方法停止工作。实际上,它甚至可以破坏模运算符方法,因为每种语言处理负操作数的方式可能有所不同。
但是,如果您知道NUMBER始终为正,则效果很好。
正如上面的Tooony所指出的那样,只有二进制(和拒绝)中的最后一位数字很重要。
布尔逻辑与门指示两个输入必须为1(或高压)才能返回1。
1&0 = 0。
0&1 = 0。
0&0 = 0。
1&1 = 1。
如果将任何数字表示为二进制(我在这里使用8位表示),则奇数末尾为1,偶数为0。
例如:
1 = 00000001
2 = 00000010
3 = 00000011
4 = 00000100
如果采用任何数字并按位与(在Java中为&),则将其返回1或返回00000001 = 1,表示数字为奇数。或00000000 = 0,表示数字为偶数。
例如
奇怪吗
1&1 =
00000001&
00000001 =
00000001 <—奇数
2&1 =
00000010&
00000001 =
00000000 <—偶数
54&1 =
00000001&
00110110 =
00000000 <—偶数
这就是为什么这样做的原因:
if(number & 1){
//Number is odd
} else {
//Number is even
}
抱歉,这是多余的。
数字零校验| 零http://tinyurl.com/oexhr3k
Python代码序列。
# defining function for number parity check
def parity(number):
"""Parity check function"""
# if number is 0 (zero) return 'Zero neither ODD nor EVEN',
# otherwise number&1, checking last bit, if 0, then EVEN,
# if 1, then ODD.
return (number == 0 and 'Zero neither ODD nor EVEN') \
or (number&1 and 'ODD' or 'EVEN')
# cycle trough numbers from 0 to 13
for number in range(0, 14):
print "{0:>4} : {0:08b} : {1:}".format(number, parity(number))
输出:
0 : 00000000 : Zero neither ODD nor EVEN
1 : 00000001 : ODD
2 : 00000010 : EVEN
3 : 00000011 : ODD
4 : 00000100 : EVEN
5 : 00000101 : ODD
6 : 00000110 : EVEN
7 : 00000111 : ODD
8 : 00001000 : EVEN
9 : 00001001 : ODD
10 : 00001010 : EVEN
11 : 00001011 : ODD
12 : 00001100 : EVEN
13 : 00001101 : ODD
I execute this code for ODD & EVEN:
#include <stdio.h>
int main()
{
int number;
printf("Enter an integer: ");
scanf("%d", &number);
if(number % 2 == 0)
printf("%d is even.", number);
else
printf("%d is odd.", number);
}
为了讨论...
您只需要查看任何给定数字中的最后一位数字,看看它是偶数还是奇数。有符号,无符号,肯定,否定-就此而言,它们都是相同的。因此,这应该全面工作:-
void tellMeIfItIsAnOddNumberPlease(int iToTest){
int iLastDigit;
iLastDigit = iToTest - (iToTest / 10 * 10);
if (iLastDigit % 2 == 0){
printf("The number %d is even!\n", iToTest);
} else {
printf("The number %d is odd!\n", iToTest);
}
}
关键在代码的第三行,除法运算符执行整数除法,因此结果缺少结果的分数部分。因此,例如222/10将得出22。然后再乘以10,得到220。从原始222减去该数字,最后得到2,根据魔术,该数字与原始数字的最后一位相同。;-)那里的括号提醒我们计算的顺序。首先进行除法和乘法,然后从原始数中减去结果。我们可以省去它们,因为除法和乘法的优先级高于减法,但这使我们的代码“更具可读性”。
如果需要,我们可以使所有内容完全不可读。对于现代编译器而言,这没有什么区别:-
printf("%d%s\n",iToTest,0==(iToTest-iToTest/10*10)%2?" is even":" is odd");
但这会使将来的代码难以维护。试想一下,您想将奇数的文本更改为“不是偶数”。然后其他人想要找出您所做的更改并执行svn diff或类似操作...
如果您不担心可移植性,而是更多地关注速度,则可以看看最不重要的一点。如果该位设置为1,则为奇数;如果为0,则为偶数。在小端系统上,例如Intel的x86架构,将是这样的:-
if (iToTest & 1) {
// Even
} else {
// Odd
}
如果要提高效率,请使用按位运算符(x & 1
),但如果要可读,请使用模2(x % 2
)
%
。如果您希望它可读,请使用%
。嗯,我在这里看到一个图案。
检查偶数或奇数是一个简单的任务。
我们知道,任何能被2整除的数字都是偶数,否则是奇数。
我们只需要检查任何数字的可除性,并使用%
运算符检查可除性
如果使用其他则检查偶数
if(num%2 ==0)
{
printf("Even");
}
else
{
printf("Odd");
}
使用条件/三元运算符
(num%2 ==0) printf("Even") : printf("Odd");
使用按位运算符
if(num & 1)
{
printf("Odd");
}
else
{
printf("Even");
}
!(i%2) / i%2 == 0
int isOdd(int n)
{
return n & 1;
}
代码检查整数的最后一位(如果二进制为1)
Binary : Decimal
-------------------
0000 = 0
0001 = 1
0010 = 2
0011 = 3
0100 = 4
0101 = 5
0110 = 6
0111 = 7
1000 = 8
1001 = 9
and so on...
注意,奇数最右边的位始终为1 。
在与位AND运算符检查在我们最右边的位回行如果是1
当我们将n与1进行比较时,表示0001
二进制(零的数量无关紧要)。
然后让我们想象一下,我们有一个整数n,其大小为1个字节。
用8位/ 8二进制数字表示。
如果int n为7,我们将其与1进行比较,就像
7 (1-byte int)| 0 0 0 0 0 1 1 1
&
1 (1-byte int)| 0 0 0 0 0 0 0 1
********************************************
Result | F F F F F F F T
其中F代表假,T代表真。
它比较,如果他们都是真实的,只有最右边的位。因此,神奇地
7 & 1
是T rue。
只需更改n & 1
为二进制n & 2
表示2 0010
。
如果您是按位运算
return n & 1;
>> 的初学者,建议使用十六进制表示法return n & 0x01;
。