Ответ 1

Это простая функция, которая выполняет желаемую операцию. Но для этого требуется оператор +, поэтому все, что вам осталось сделать, это добавить значения с помощью битовых операторов:

// replaces the + operator
int add(int x, int y)
{
    while (x) {
        int t = (x & y) << 1;
        y ^= x;
        x = t;
    }
    return y;
}

int divideby3(int num)
{
    int sum = 0;
    while (num > 3) {
        sum = add(num >> 2, sum);
        num = add(num >> 2, num & 3);
    }
    if (num == 3)
        sum = add(sum, 1);
    return sum; 
}

Как сказал Джим, это работает, потому что:

• n = 4 * a + b
• n/3 = a + (a + b)/3

• Итак, sum += a, n = a + b и итерация

• Когда a == 0 (n < 4), sum += floor(n/3); т.е. 1, if n == 3, else 0

Ответ 2

Идиотические условия требуют идиотского решения:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    FILE * fp=fopen("temp.dat","w+b");
    int number=12346;
    int divisor=3;
    char * buf = calloc(number,1);
    fwrite(buf,number,1,fp);
    rewind(fp);
    int result=fread(buf,divisor,number,fp);
    printf("%d / %d = %d", number, divisor, result);
    free(buf);
    fclose(fp);
    return 0;
}

Если требуется десятичная часть, просто объявите result как double и добавьте к ней результат fmod(number,divisor).

Объяснение того, как это работает

• fwrite записывает number байты (в примере выше число 123456).
• rewind сбрасывает указатель файла на переднюю часть файла.
• fread читает максимум number "записи" длиной divisor в файле и возвращает количество прочитанных элементов.

Если вы пишете 30 байт, тогда прочитайте файл в единицах 3, вы получите 10 "единиц". 30/3 = 10

Ответ 3

log(pow(exp(number),0.33333333333333333333)) /* :-) */

Ответ 4

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char *argv[])
{

    int num = 1234567;
    int den = 3;
    div_t r = div(num,den); // div() is a standard C function.
    printf("%d\n", r.quot);

    return 0;
}

Ответ 5

Вы можете использовать встроенную сборку (зависимую от платформы), например, для x86: (также работает для отрицательных чисел)

#include <stdio.h>

int main() {
  int dividend = -42, divisor = 5, quotient, remainder;

  __asm__ ( "cdq; idivl %%ebx;"
          : "=a" (quotient), "=d" (remainder)
          : "a"  (dividend), "b"  (divisor)
          : );

  printf("%i / %i = %i, remainder: %i\n", dividend, divisor, quotient, remainder);
  return 0;
}

Ответ 6

Используйте itoa для преобразования в базовую строку 3. Снимите последний trit и преобразуйте обратно в базовый 10.

// Note: itoa is non-standard but actual implementations
// don't seem to handle negative when base != 10.
int div3(int i) {
    char str[42];
    sprintf(str, "%d", INT_MIN); // Put minus sign at str[0]
    if (i>0)                     // Remove sign if positive
        str[0] = ' ';
    itoa(abs(i), &str[1], 3);    // Put ternary absolute value starting at str[1]
    str[strlen(&str[1])] = '\0'; // Drop last digit
    return strtol(str, NULL, 3); // Read back result
}

Ответ 7

(примечание: см. Редактировать 2 ниже для лучшей версии!)

Это не так сложно, как кажется, потому что вы сказали "без использования операторов [..] + [..] ". См. Ниже, если вы хотите запретить использование символа + все вместе.

unsigned div_by(unsigned const x, unsigned const by) {
  unsigned floor = 0;
  for (unsigned cmp = 0, r = 0; cmp <= x;) {
    for (unsigned i = 0; i < by; i++)
      cmp++; // that not the + operator!
    floor = r;
    r++; // neither is this.
  }
  return floor;
}

то просто скажите div_by(100,3), чтобы разделить 100 на 3.

Изменить. Вы можете продолжить и заменить оператор ++:

unsigned inc(unsigned x) {
  for (unsigned mask = 1; mask; mask <<= 1) {
    if (mask & x)
      x &= ~mask;
    else
      return x & mask;
  }
  return 0; // overflow (note that both x and mask are 0 here)
}

Редактирование 2: Немного более быстрая версия без использования оператора, содержащего символы +, -, *, /, %.

unsigned add(char const zero[], unsigned const x, unsigned const y) {
  // this exploits that &foo[bar] == foo+bar if foo is of type char*
  return (int)(uintptr_t)(&((&zero[x])[y]));
}

unsigned div_by(unsigned const x, unsigned const by) {
  unsigned floor = 0;
  for (unsigned cmp = 0, r = 0; cmp <= x;) {
    cmp = add(0,cmp,by);
    floor = r;
    r = add(0,r,1);
  }
  return floor;
}

Мы используем первый аргумент функции add, потому что мы не можем обозначать тип указателей без использования символа *, за исключением списков параметров функций, где синтаксис type[] идентичен type* const.

FWIW, вы можете легко реализовать функцию умножения, используя аналогичный трюк, чтобы использовать трюк 0x55555556, предложенный AndreyT:

int mul(int const x, int const y) {
  return sizeof(struct {
    char const ignore[y];
  }[x]);
}

Ответ 8

Это легко возможно на Setun computer.

Чтобы разделить целое число на 3, сдвинуть вправо на 1 место.

Я не уверен, возможно ли строго реализовать совместимый компилятор C на такой платформе. Возможно, нам придется немного растянуть правила, например, интерпретировать "по меньшей мере 8 бит" как "способных удерживать хотя бы целые числа от -128 до +127".

Ответ 9

Так как это от Oracle, как насчет таблицы поиска предварительно рассчитанных ответов.:-D

Ответ 10

Здесь мое решение:

public static int div_by_3(long a) {
    a <<= 30;
    for(int i = 2; i <= 32 ; i <<= 1) {
        a = add(a, a >> i);
    }
    return (int) (a >> 32);
}

public static long add(long a, long b) {
    long carry = (a & b) << 1;
    long sum = (a ^ b);
    return carry == 0 ? sum : add(carry, sum);
}

Во-первых, обратите внимание, что

1/3 = 1/4 + 1/16 + 1/64 + ...

Теперь все просто!

a/3 = a * 1/3  
a/3 = a * (1/4 + 1/16 + 1/64 + ...)
a/3 = a/4 + a/16 + 1/64 + ...
a/3 = a >> 2 + a >> 4 + a >> 6 + ...

Теперь все, что нам нужно сделать, это добавить эти битовые сдвинутые значения a! К сожалению! Однако мы не можем добавить, поэтому вместо этого нам придется писать функцию добавления, используя бит-мудирующие операторы! Если вы знакомы с битовыми операторами, мое решение должно выглядеть довольно простым... но в любом случае вы не будете, я в конце рассмотрю пример.

Еще одна вещь, которую нужно отметить, это то, что сначала я сдвигаюсь налево на 30! Это делается для того, чтобы фракции не округлялись.

11 + 6

1011 + 0110  
sum = 1011 ^ 0110 = 1101  
carry = (1011 & 0110) << 1 = 0010 << 1 = 0100  
Now you recurse!

1101 + 0100  
sum = 1101 ^ 0100 = 1001  
carry = (1101 & 0100) << 1 = 0100 << 1 = 1000  
Again!

1001 + 1000  
sum = 1001 ^ 1000 = 0001  
carry = (1001 & 1000) << 1 = 1000 << 1 = 10000  
One last time!

0001 + 10000
sum = 0001 ^ 10000 = 10001 = 17  
carry = (0001 & 10000) << 1 = 0

Done!

Это просто нести дополнение, которое вы узнали как ребенок!

111
 1011
+0110
-----
10001

Эта реализация не удалась, потому что мы не можем добавить все члены уравнения:

a / 3 = a/4 + a/4^2 + a/4^3 + ... + a/4^i + ... = f(a, i) + a * 1/3 * 1/4^i
f(a, i) = a/4 + a/4^2 + ... + a/4^i

Предположим, что reslut div_by_3(a)= x, тогда x <= floor(f(a, i)) < a / 3. Когда a = 3k, мы получаем неправильный ответ.

Ответ 11

Чтобы разделить 32-разрядное число на 3, можно умножить его на 0x55555556, а затем взять верхние 32 бита результата 64 бит.

Теперь все, что осталось сделать, это реализовать умножение с помощью бит-операций и сдвигов...

Ответ 12

Еще одно решение. Это должно обрабатывать все int (включая отрицательные int), за исключением минимального значения int, которое должно обрабатываться как исключение с жесткой кодировкой. Это в основном деление на вычитание, но только с использованием битовых операторов (сдвиги, xor, и и дополнение). Для более быстрой скорости он вычитает 3 * (уменьшая силу 2). В С# он выполняет около 444 этих вызовов DivideBy3 за миллисекунду (2,2 секунды для 1,000,000 делений), поэтому не ужасающе медленный, но не где почти так же быстро, как простой x/3. Для сравнения, хорошее решение Coodey примерно в 5 раз быстрее, чем это.

public static int DivideBy3(int a) {
    bool negative = a < 0;
    if (negative) a = Negate(a);
    int result;
    int sub = 3 << 29;
    int threes = 1 << 29;
    result = 0;
    while (threes > 0) {
        if (a >= sub) {
            a = Add(a, Negate(sub));
            result = Add(result, threes);
        }
        sub >>= 1;
        threes >>= 1;
    }
    if (negative) result = Negate(result);
    return result;
}
public static int Negate(int a) {
    return Add(~a, 1);
}
public static int Add(int a, int b) {
    int x = 0;
    x = a ^ b;
    while ((a & b) != 0) {
        b = (a & b) << 1;
        a = x;
        x = a ^ b;
    }
    return x;
}

Это С#, потому что это то, что мне было удобно, но отличия от c должны быть незначительными.

Ответ 13

Это очень легко.

if (number == 0) return 0;
if (number == 1) return 0;
if (number == 2) return 0;
if (number == 3) return 1;
if (number == 4) return 1;
if (number == 5) return 1;
if (number == 6) return 2;

(Для краткости я, конечно же, пропустил часть программы.) Если программисту надоело все это печатать, я уверен, что он или она может написать отдельную программу для его создания. Мне известно о каком-то определенном операторе /, что упростило бы его работу.

Ответ 14

Использование счетчиков является основным решением:

int DivBy3(int num) {
    int result = 0;
    int counter = 0;
    while (1) {
        if (num == counter)       //Modulus 0
            return result;
        counter = abs(~counter);  //++counter

        if (num == counter)       //Modulus 1
            return result;
        counter = abs(~counter);  //++counter

        if (num == counter)       //Modulus 2
            return result;
        counter = abs(~counter);  //++counter

        result = abs(~result);    //++result
    }
}

Также легко выполнить функцию модуля, проверить комментарии.

Ответ 15

Это классический алгоритм деления в базе 2:

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

int main()
{
  uint32_t mod3[6] = { 0,1,2,0,1,2 };
  uint32_t x = 1234567; // number to divide, and remainder at the end
  uint32_t y = 0; // result
  int bit = 31; // current bit
  printf("X=%u   X/3=%u\n",x,x/3); // the '/3' is for testing

  while (bit>0)
  {
    printf("BIT=%d  X=%u  Y=%u\n",bit,x,y);
    // decrement bit
    int h = 1; while (1) { bit ^= h; if ( bit&h ) h <<= 1; else break; }
    uint32_t r = x>>bit;  // current remainder in 0..5
    x ^= r<<bit;          // remove R bits from X
    if (r >= 3) y |= 1<<bit; // new output bit
    x |= mod3[r]<<bit;    // new remainder inserted in X
  }
  printf("Y=%u\n",y);
}

Ответ 16

Запишите программу в Pascal и используйте оператор DIV.

Так как вопрос помечен c, вы, вероятно, можете написать функцию в Pascal и вызвать ее из своей программы на C; метод для этого является системным.

Но вот пример, который работает на моей системе Ubuntu с установленным пакетом Free Pascal fp-compiler. (Я делаю это из чистого неулокального упрямства, я не утверждаю, что это полезно.)

divide_by_3.pas:

unit Divide_By_3;
interface
    function div_by_3(n: integer): integer; cdecl; export;
implementation
    function div_by_3(n: integer): integer; cdecl;
    begin
        div_by_3 := n div 3;
    end;
end.

main.c:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

extern int div_by_3(int n);

int main(void) {
    int n;
    fputs("Enter a number: ", stdout);
    fflush(stdout);
    scanf("%d", &n);
    printf("%d / 3 = %d\n", n, div_by_3(n));
    return 0;
}

Чтобы построить:

fpc divide_by_3.pas && gcc divide_by_3.o main.c -o main

Пример выполнения:

$ ./main
Enter a number: 100
100 / 3 = 33

Ответ 17

int div3(int x)
{
  int reminder = abs(x);
  int result = 0;
  while(reminder >= 3)
  {
     result++;

     reminder--;
     reminder--;
     reminder--;
  }
  return result;
}

Ответ 18

Не перекрестно проверять, опубликован ли этот ответ. Если программа должна быть расширена до плавающих чисел, цифры можно умножить на 10 * необходимое количество точности, а затем снова можно применить следующий код.

#include <stdio.h>

int main()
{
    int aNumber = 500;
    int gResult = 0;

    int aLoop = 0;

    int i = 0;
    for(i = 0; i < aNumber; i++)
    {
        if(aLoop == 3)
        {
           gResult++;
           aLoop = 0;
        }  
        aLoop++;
    }

    printf("Reulst of %d / 3 = %d", aNumber, gResult);

    return 0;
}

Ответ 19

Это должно работать для любого делителя, а не только для трех. В настоящее время только для unsigned, но расширение его на подпись не должно быть так сложно.

#include <stdio.h>

unsigned sub(unsigned two, unsigned one);
unsigned bitdiv(unsigned top, unsigned bot);
unsigned sub(unsigned two, unsigned one)
{
unsigned bor;
bor = one;
do      {
        one = ~two & bor;
        two ^= bor;
        bor = one<<1;
        } while (one);
return two;
}

unsigned bitdiv(unsigned top, unsigned bot)
{
unsigned result, shift;

if (!bot || top < bot) return 0;

for(shift=1;top >= (bot<<=1); shift++) {;}
bot >>= 1;

for (result=0; shift--; bot >>= 1 ) {
        result <<=1;
        if (top >= bot) {
                top = sub(top,bot);
                result |= 1;
                }
        }
return result;
}

int main(void)
{
unsigned arg,val;

for (arg=2; arg < 40; arg++) {
        val = bitdiv(arg,3);
        printf("Arg=%u Val=%u\n", arg, val);
        }
return 0;
}

Ответ 20

Используя BC Math в PHP:

<?php
    $a = 12345;
    $b = bcdiv($a, 3);   
?>

MySQL (это интервью от Oracle)

> SELECT 12345 DIV 3;

Pascal:

a:= 12345;
b:= a div 3;

x86-64 язык ассемблера:

mov  r8, 3
xor  rdx, rdx   
mov  rax, 12345
idiv r8

Ответ 21

Было бы ошибкой использовать оператор / "за кулисами" с помощью eval и конкатенации строк?

Например, в Javacript вы можете сделать

function div3 (n) {
    var div = String.fromCharCode(47);
    return eval([n, div, 3].join(""));
}

Ответ 22

Сначала я придумал.

irb(main):101:0> div3 = -> n { s = '%0' + n.to_s + 's'; (s % '').gsub('   ', ' ').size }
=> #<Proc:[email protected](irb):101 (lambda)>
irb(main):102:0> div3[12]
=> 4
irb(main):103:0> div3[666]
=> 222

EDIT: Извините, я не заметил тег C. Но вы можете использовать идею форматирования строк, я думаю...

Ответ 23

Использование Калькулятор магов Hacker Delight

int divideByThree(int num)
{
  return (fma(num, 1431655766, 0) >> 32);
}

Где fma - стандартная функция библиотеки, определенная в заголовке math.h.

Ответ 24

Следующий script создает C-программу, которая решает проблему без использования операторов * / + - %:

#!/usr/bin/env python3

print('''#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
const int32_t div_by_3(const int32_t input)
{
''')

for i in range(-2**31, 2**31):
    print('    if(input == %d) return %d;' % (i, i / 3))


print(r'''
    return 42; // impossible
}
int main()
{
    const int32_t number = 8;
    printf("%d / 3 = %d\n", number, div_by_3(number));
}
''')

Ответ 25

Решение, использующее функция fma() библиотеки, работает для любого положительного числа:

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main()
{
    int number = 8;//Any +ve no.
    int temp = 3, result = 0;
    while(temp <= number){
        temp = fma(temp, 1, 3); //fma(a, b, c) is a library function and returns (a*b) + c.
        result = fma(result, 1, 1);
    } 
    printf("\n\n%d divided by 3 = %d\n", number, result);
}

См. мой другой ответ.

Ответ 26

Как насчет этого подхода (С#)?

private int dividedBy3(int n) {
        List<Object> a = new Object[n].ToList();
        List<Object> b = new List<object>();
        while (a.Count > 2) {
            a.RemoveRange(0, 3);
            b.Add(new Object());
        }
        return b.Count;
    }

Ответ 27

Думаю, правильный ответ:

Почему я не должен использовать базовый оператор для выполнения основной операции?

Ответ 28

Используйте cblas, включенный как часть OS X Accelerate framework.

[02:31:59] [[email protected] ~]$ cat div3.c
#import <stdio.h>
#import <Accelerate/Accelerate.h>

int main() {
    float multiplicand = 123456.0;
    float multiplier = 0.333333;
    printf("%f * %f == ", multiplicand, multiplier);
    cblas_sscal(1, multiplier, &multiplicand, 1);
    printf("%f\n", multiplicand);
}

[02:32:07] [[email protected] ~]$ clang div3.c -framework Accelerate -o div3 && ./div3
123456.000000 * 0.333333 == 41151.957031

Ответ 29

Первый:

x/3 = (x/4) / (1-1/4)

Затем выясните, как решить x/(1 - y):

x/(1-1/y)
  = x * (1+y) / (1-y^2)
  = x * (1+y) * (1+y^2) / (1-y^4)
  = ...
  = x * (1+y) * (1+y^2) * (1+y^4) * ... * (1+y^(2^i)) / (1-y^(2^(i+i))
  = x * (1+y) * (1+y^2) * (1+y^4) * ... * (1+y^(2^i))

с у = 1/4:

int div3(int x) {
    x <<= 6;    // need more precise
    x += x>>2;  // x = x * (1+(1/2)^2)
    x += x>>4;  // x = x * (1+(1/2)^4)
    x += x>>8;  // x = x * (1+(1/2)^8)
    x += x>>16; // x = x * (1+(1/2)^16)
    return (x+1)>>8; // as (1-(1/2)^32) very near 1,
                     // we plus 1 instead of div (1-(1/2)^32)
}

Хотя он использует +, но кто-то уже реализует добавление путем побитовой операции.

Ответ 30

Хорошо, я думаю, мы все согласны с тем, что это не проблема реального мира. Так что просто для удовольствия, вот как это сделать с Ada и многопоточным:

with Ada.Text_IO;

procedure Divide_By_3 is

   protected type Divisor_Type is
      entry Poke;
      entry Finish;
   private
      entry Release;
      entry Stop_Emptying;
      Emptying : Boolean := False;
   end Divisor_Type;

   protected type Collector_Type is
      entry Poke;
      entry Finish;
   private
      Emptying : Boolean := False;
   end Collector_Type;

   task type Input is
   end Input;
   task type Output is
   end Output;

   protected body Divisor_Type is
      entry Poke when not Emptying and Stop_Emptying'Count = 0 is
      begin
         requeue Release;
      end Poke;
      entry Release when Release'Count >= 3 or Emptying is
         New_Output : access Output;
      begin
         if not Emptying then
            New_Output := new Output;
            Emptying := True;
            requeue Stop_Emptying;
         end if;
      end Release;
      entry Stop_Emptying when Release'Count = 0 is
      begin
         Emptying := False;
      end Stop_Emptying;
      entry Finish when Poke'Count = 0 and Release'Count < 3 is
      begin
         Emptying := True;
         requeue Stop_Emptying;
      end Finish;
   end Divisor_Type;

   protected body Collector_Type is
      entry Poke when Emptying is
      begin
         null;
      end Poke;
      entry Finish when True is
      begin
         Ada.Text_IO.Put_Line (Poke'Count'Img);
         Emptying := True;
      end Finish;
   end Collector_Type;

   Collector : Collector_Type;
   Divisor : Divisor_Type;

   task body Input is
   begin
      Divisor.Poke;
   end Input;

   task body Output is
   begin
      Collector.Poke;
   end Output;

   Cur_Input : access Input;

   -- Input value:
   Number : Integer := 18;
begin
   for I in 1 .. Number loop
      Cur_Input := new Input;
   end loop;
   Divisor.Finish;
   Collector.Finish;
end Divide_By_3;