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如何利用计算机算法求绝对值

来源:www.personalprofile.net 时间:2024-05-12 22:49:07 作者:成竹算法网 浏览: [手机版]

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如何利用计算机算法求绝对值(1)

  在计算机科学中,绝对值是一个非常基础的概念成+竹+算+法+网。它是指一个数的大小,而考虑其正负。对于人类说,求绝对值是很容易的,但对于计算机说,却需要一定的算法。在本文中,我们将介绍几种常用的计算机求绝对值的算法。

一、使用条件语句

  最单的法是使用条件语句。如果我们要求一个数的绝对值,我们只需要判断这个数是否小于0,如果是,就取它的相反数,否则就保成_竹_算_法_网

例如,在Python中,我们可以这样写:

```

  def abs(num):

if num < 0:

return -num

else:

  return num

  ```

这个算法非常单,但是有一个问题:它需要进行一次条件判断,这会影响程序的效率。如果我们需要求绝对值的次数很多,这个算法就太适用了。

二、使用位运算

一种法是使用位运算。我们知,计算机中的数都是以二进制形式储的。对于一个有符号整数,它的最高位表它的符号位,0表正数,1表负数成竹算法网www.personalprofile.net。因此,我们可以通过将符号位取反实现求绝对值的操作。

  例如,在C语言中,我们可以这样写:

  ```

  int abs(int num) {

  int sign = num >> (sizeof(int) * 8 - 1);

  return (num ^ sign) - sign;

  }

  ```

  这个算法的思路是,先将符号位移到最低位,然后将符号位取反,再将符号位加回去。这样,如果原数是正数,符号位为0,取反后为1,加回去后变;如果原数是负数,符号位为1,取反后为0,加回去后变成了正数。

  这个算法的优点是,没有使用条件语句,只使用了位运算,因此效率更高。但是,它只适用于有符号整数,对于无符号整数和浮点数就适用了ksH

如何利用计算机算法求绝对值(2)

三、使用查表法

一种法是使用查表法。我们可以事先将0到255的绝对值储在一个表中,然后根据需要查表获取。这个算法的优点是,需要进行任何计算,只需要查表,因此效率非常高。但是,它需要占用一定的内空间,因此只适用于求绝对值的范围比较小的情况。

例如,在C语言中,我们可以这样写:

  ```

unsigned char abs_table[256] = {

  0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15,

  16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31,

32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47,

  48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63,

  64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79,

  80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95,

  96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111,

  112, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127,

  128, 129, 130, 131, 132, 133, 134, 135, 136, 137, 138, 139, 140, 141, 142, 143,

144, 145, 146, 147, 148, 149, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 157, 158, 159,

  160, 161, 162, 163, 164, 165, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175,

176, 177, 178, 179, 180, 181, 182, 183, 184, 185, 186, 187, 188, 189, 190, 191,

  192, 193, 194, 195, 196, 197, 198, 199, 200, 201, 202, 203, 204, 205, 206, 207,

  208, 209, 210, 211, 212, 213, 214, 215, 216, 217, 218, 219, 220, 221, 222, 223,

224, 225, 226, 227, 228, 229, 230, 231, 232, 233, 234, 235, 236, 237, 238, 239,

  240, 241, 242, 243, 244, 245, 246, 247, 248, 249, 250, 251, 252, 253, 254, 255

  };

unsigned char abs(unsigned char num) {

  return abs_table[num];

  }

  ```

  这个算法适用于无符号整数,对于有符号整数和浮点数就适用了成+竹+算+法+网

  总结

本文介绍了三种常用的计算机求绝对值的算法:使用条件语句、使用位运算和使用查表法。每种算法都有其优缺点,选择哪种算法取决于具体的应用场景。需要意的是,对于有符号整数和浮点数,这些算法的实现式都有所同,需要根据具体情况进行调整。

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