如何比較兩個數字以查看哪個更大

Question

比較兩個數字x，y; 如果x> y我返回1，否則返回0。我試圖僅使用>> >>〜！之類的按位運算符來執行此操作。 ＆| ^ +。

到目前為止，我得到了：

int greaterThan(int x,int y) {
return ((~(x-y))>>31);
}

因此，如果xy為負，則最高有效位將為1。因此我將其取反以得到0，然后對其進行移位以使其返回0。如果xy為正，則最高有效位將為0。對其進行取反以獲得1，然后將其轉換為返回1。這似乎無效。 我做錯了還是遺漏了什么？

Answer 1

您的方法因以下幾個原因而無效：

• 假設x和y是帶符號的值，則減法可能會溢出。 這不僅會導致根據C標准產生不確定的行為 ，而且在溢出自動換行的典型實現上也會產生錯誤的結果。 例如，如果x為INT_MIN且y為1 ，則xy將產生INT_MAX ，該位未設置其高位。

• 如果x和y是無符號值，則x=UINT_MAX且y=0是您得到錯誤答案的示例。 為了使此測試有效，您必須對x和y的值施加條件（例如，都沒有設置高位）。

得出的結論是，為了通過測試“高位”進行比較，您需要比要比較的值中的位數多一位。 在合理的CISC結構的匯編語言中，進位標志提供了此額外的位，特殊的條件跳轉指令（以及進位/借位指令）能夠讀取進位標志的值。 但是，C無法提供訪問這種進位標志的方法。 一種替代方法是使用較大的整數類型（如long long ），以便您可以在結果中獲得額外的收益。 好的編譯器會將其轉換為讀取進位標志，而不是實際執行較大的算術運算。

Answer 2

C標准（1999），第6.5.7章，按位移位運算符，第5段：

E1 >> E2的結果是E1右移E2位位置。 如果E1具有無符號類型或E1具有符號類型和非負值，則結果的值是E1 / 2E2商的整數部分。 如果E1具有帶符號的類型和負值，則結果值是實現定義的。

即，負數向右移位的結果是實現定義的。 一種可能是將“符號位”復制到右側的位中，這正是GCC所做的（因為它導致所有位都設置為-1）。

Answer 3

@Dan，能否請您在第一篇文章中澄清您的問題，即您可以使用的確切內容和不能使用的內容（在您提到的注釋中，您提到了不能使用if / else等）。

無論如何，如果要擺脫意外的-1 ，則應考慮在移位之前將值強制轉換為unsigned int 。 但是，這不會使您的解決方案完全正確。 嘗試考慮檢查數字的符號位（例如，如果x第一位為0 ， y第一位為1則可以確保x> y）。