如何在不使用“ /”和“％”的情况下有效地获得商和余数？

Question

我实现了一个简单的函数，当除数为10的幂时会返回商和余数：

func getQuotientAndRemainder(num int64, digits uint) (int64, int64) {
    divisor := int64(math.Pow(10, float64(digits)))
    if num >= divisor {
        return num / divisor, num % divisor
    } else {
        return 0, num
    }
}

只是好奇，除了直接使用/和%运算符外，还有没有更好的算法来获得商和余数？ 或仅在除数为10的幂的情况下？

Answer 1

return num / divisor, num % divisor

“算法”是合理的，并且可以说是最好的表达方式：表现力。 如果有的话，这部分代码可能过于复杂：

int64(math.Pow(10, float64(digits)))

可以说，与float64转换不是最优的。 同样，10等于18的幂将溢出int64 。 我建议您添加一个健全性检查，并用一个乘法循环替换代码并衡量其性能。

但是然后：如果您要关注性能，则只需在组装中实施即可。

Answer 2

显然，您应该运行一些Go基准测试： 基准测试，程序包测试 。

您的解决方案看起来效率不高。 尝试这个：

package main

import "fmt"

func pow(base, exp int64) int64 {
    p := int64(1)
    for exp > 0 {
        if exp&1 != 0 {
            p *= base
        }
        exp >>= 1
        base *= base
    }
    return p
}

func divPow(n, base, exp int64) (q int64, r int64) {
    p := pow(base, exp)
    q = n / p
    r = n - q*p
    return q, r
}

func main() {
    fmt.Println(divPow(42, 10, 1))
    fmt.Println(divPow(-42, 10, 1))
}

输出：

4 2
-4 -2

基准测试：

BenchmarkDivPow                     20000000            77.4 ns/op
BenchmarkGetQuotientAndRemainder     5000000           296 ns/op