不使用字符串也不除以 10 的数字到数字

Question

所以有一个挑战，你必须编写一个代码，在不使用字符串或除以 10 的情况下将 0-999 之间的数字拆分成数字。我已经很努力了，但无法想出完美的算法。我的代码用于拆分数字 1-99，但我真的认为有一些更好的选择而不使用 111 if 语句。好的，这就是我得到的：

#include <iostream>

int main() {
    std::cout << "Enter a number ";
    int number;
    std::cin >> number;

    int cycles;
    if (number > 100) {
        cycles = 3;
    }
    else if (number > 10) {
        cycles = 2;
    }
    else {
        cycles = 1;
    }

    int digit[] = { -1, -1, -1 };
    for (int i = 0; i < cycles; i++) {
        if (number < 10) {
            digit[0] = number;
        }
        else if (number < 100) {
            if (number < 20) {
                digit[1] = number - 10;
                number = 1;
            }
            else if (number < 30) {
                digit[1] = number - 20;
                number = 2;
            }
            else if (number < 40) {
                digit[1] = number - 30;
                number = 3;
            }
            else if (number < 50) {
                digit[1] = number - 40;
                number = 4;
            }
            else if (number < 60) {
                digit[1] = number - 50;
                number = 5;
            }
            else if (number < 70) {
                digit[1] = number - 60;
                number = 6;
            }
            else if (number < 80) {
                digit[1] = number - 70;
                number = 7;
            }
            else if (number < 90) {
                digit[1] = number - 80;
                number = 8;
            }
            else {
                digit[1] = number - 90;
                number = 9;
            }
        }
        else if (number < 1000) {
            if (number < 200) {
                number -= 100;
            }
            else if (number < 300) {
                number -= 200;
            }
            else if (number < 400) {
                number -= 300;
            }
            else if (number < 500) {
                number -= 400;
            }
            else if (number < 600) {
                number -= 500;
            }
            else if (number < 700) {
                number -= 600;
            }
            else if (number < 800) {
                number -= 700;
            }
            else if (number < 900) {
                number -= 800;
            }
            else {
                number -= 900;
            }
        }
    }

    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        if (digit[i] != -1) {
            std::cout << digit[i] << " ";
        }
    }
    std::cout << "\n";

    std::cout << "Press any key to exit... ";
    char i;
    std::cin >> i;
    return 0;
}

我被卡住了，所以如果有人能帮助我，我将不胜感激！

Answer 1

基本上问题归结为，如何在不使用除法运算符的情况下实现除法运算符。由于可能性非常有限，即当测试每个数字时，只有 10 种可能的结果 0-9，一个简单的解决方案是遍历所有这些结果。您可以对每个都使用乘法，但稍微快一点的方法是迭代可能的答案。因此，一个以基数（1,10 或 100）为基础的简单函数和您要拆分的数字将是

int getDigit(int base, int number) {
  int digit = 0;
  for (int i = base;i <= number;i += base) ++digit;
  return digit;
}

此函数仅在数字 < 10*base 时有效。所以你需要从最大的数字开始。然后从数字中减去 base*digit 并重复，直到你遍历所有数字。

Answer 2

由于不能除以 10，因此可以使用等同于除以 10 的移位运算符，请参阅 here:

使用移位运算符除以 10：

A:我们的整数 Q:quotient

Q = ((A >>  1) + A) >> 1; 
Q = ((Q >>  4) + Q)     ; 
Q = ((Q >>  8) + Q)     ; 
Q = ((Q >> 16) + Q) >> 3; 
/* either Q = A/10 or Q+1 = A/10 for all 32-bit unsigned A */

余数：

R=A-10*Q;

我们可以使用 while 循环扩展此方法，因为我们知道我们的整数小于 999，所以我们可以采用数组 [3]:

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h> 
int main()
{
    int A=123;
    int R=A;
    int Q=123; /* the quotient */

    Q = ((A >>  1) + A) >> 1;

    int ar[3]={0},i=2;

    //loop for getting all digits
    while(Q>10)
    {
       Q = ((Q >>  4) + Q)     ;
       Q = ((Q >>  8) + Q)     ;
       Q = ((Q >> 16) + Q) >> 3;
       //storing ramainder in array in reverse
       ar[i--]=R-10*Q;
       R=Q;
    }
    ar[i]=Q;
    for(i=0;i<3;i++)
      printf("%d ",ar[i]);
    return 0; 
}

Answer 3

我可能漏掉了重点，并且使用了我的 C#，但是计算蜜蜂不是最简单的吗？

static void Main(string[] args)
{
  int number = 592;
  int digit1 = 0;
  int digit2 = 0;
  int digit3 = 0;
  for (int c = 0; c < number; c++)
  {
    digit1 += 1;
    if (digit1 == 10)
    {
      digit2 += 1;
      digit1 = 0;
    }
    if(digit2 == 10)
    {
      digit3 += 1;
      digit2 = 0;
    }
  }
  Console.WriteLine(digit1);
  Console.WriteLine(digit2);
  Console.WriteLine(digit3);
}

C++ 版本：

int main()
{
  std::cout << "Enter a number ";
  int number;
  std::cin >> number;
  int digit1 = -1;
  int digit2 = -1;
  int digit3 = -1;
  for (int c = 0; c < number; c++)
  {
    digit1 += 1;
    if (digit1 == 10)
    {
      digit2 += 1;
      digit1 = 0;
    }
    if (digit2 == 10)
    {
      digit3 += 1;
      digit2 = 0;
    }
  }
  if (digit3 > -1) {
    std::cout << digit3+1 << " ";
  }
  if (digit2 > -1) {
    std::cout << digit2+1 << " ";
  }
  if (digit1 > -1) {
    std::cout << digit1+1 << " ";
  }
  std::cout << "\n";

  std::cout << "Press any key to exit... ";
  char i;
  std::cin >> i;
  return 0;
}

Answer 4

使用两个循环，一个循环从最高到最低遍历占位符，另一个内部循环从值中减去直到值小于该位置，有效地除法而不使用除法运算符。类似于：

int number;
int subtractionvalue;
int[3] placevalues;
for(int thisvalue=2;thisvalue>=0;thisvalue--){
    subtractionvalue=round(pow((double)10,thisvalue));
    while(number>=subtractionvalue){
        number=number-subtractionvalue;
        placevalues[thisvalue]++;
    }
}

placevalues 数组将包含您的解决方案。

Answer 5

一种方法是将整数转换为定点格式，提供能够容纳一个小数位的整数部分，并将剩余的位用于小数部分。例如，当使用 32 位 int 时，我们可以为整数分配 4 个最高有效位，为小数分配 28 个最低有效位。

首先将原始数字转换为纯分数，在本例中为除以 1000。然后乘以比例因子 2²⁸。为简单起见，下面的代码使用浮点运算来进行此计算，但是如果需要，也可以使用整数运算来完成。由于浮点数到整数类型的转换在 C++ 中会被截断，因此 ceil() 用于稍微增加定点数。

转换为定点格式后，我们现在可以通过将定点数乘以 10 来提取每个小数位，提取乘积的整数部分作为下一个小数位，然后丢弃整数部分的定点结果。

我为下面的程序保留了尽可能多的原始代码。

#include <iostream>
#include <cmath>

int main() {
    std::cout << "Enter a number ";
    int number;
    std::cin >> number;
    int digit[] = { -1, -1, -1 };

    unsigned int t, dec_digit;
    bool have_seen_nonzero;

    t = ceil (number / 1e3 * (1 << 28)); // 4.28 fixed-point representation
    for (int pos = 0; pos < 3; pos++) {
        t = t * 10;            
        dec_digit = t >> 28; // extract integer portion of fixed-point number
        t = t & 0x0fffffff; // discard integer portion of fixed-point number
        have_seen_nonzero = dec_digit != 0;
        if (have_seen_nonzero) digit[pos] = dec_digit;
    }

    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        if (digit[i] != -1) {
            std::cout << digit[i] << " ";
        }
    }
    std::cout << "\n";

    std::cout << "Press any key to exit... ";
    char i;
    std::cin >> i;
    return 0;
}

不使用字符串也不除以 10 的数字到数字

Number to digits without using strings nor division by 10

c++

digits

division