C / c ++ 'da günlük tabanı (2) nasıl yazılır

Günlük (2 tabanı) işlevini yazmanın herhangi bir yolu var mı?

C dilinin 2 yerleşik işlevi vardır - >>

1. loge baz olan.

2. log10taban 10;

Ama 2 tabanının log fonksiyonuna ihtiyacım var, bunu nasıl hesaplayacağım.

Basit matematik:

    günlük ₂ ( x ) = günlük _y ( x ) / günlük _y (2)

burada y herhangi bir şey olabilir, standart günlük işlevleri için 10 veya e'dir .

C99 sahiptir log2(yanı sıra log2fve log2lfloat ve long double için).

İntegral bir sonuç arıyorsanız, değerdeki en yüksek bit setini belirleyebilir ve konumunu döndürebilirsiniz.

#define M_LOG2E 1.44269504088896340736 // log2(e)

inline long double log2(const long double x){
    return log(x) * M_LOG2E;
}

(çarpma, bölmeden daha hızlı olabilir)

log2(int n) = 31 - __builtin_clz(n)

Http://en.wikipedia.org/wiki/Logarithm adresinde belirtildiği gibi :

logb(x) = logk(x) / logk(b)

Bu şu anlama gelir:

log2(x) = log10(x) / log10(2)

Hızlı yapmak istiyorsanız, Bit Twiddling Hacks'teki gibi bir arama tablosu kullanabilirsiniz (yalnızca tamsayı log2).

uint32_t v; // find the log base 2 of 32-bit v
int r;      // result goes here

static const int MultiplyDeBruijnBitPosition[32] = 
{
  0, 9, 1, 10, 13, 21, 2, 29, 11, 14, 16, 18, 22, 25, 3, 30,
  8, 12, 20, 28, 15, 17, 24, 7, 19, 27, 23, 6, 26, 5, 4, 31
};

v |= v >> 1; // first round down to one less than a power of 2 
v |= v >> 2;
v |= v >> 4;
v |= v >> 8;
v |= v >> 16;

r = MultiplyDeBruijnBitPosition[(uint32_t)(v * 0x07C4ACDDU) >> 27];

Ek olarak, derleyicilerinizin yerleşik yöntemlerine de bir göz atmalısınız, _BitScanReversehangisi daha hızlı olabilir, çünkü tamamen donanımda hesaplanabilir.

Olası kopyaya da bir göz atın C ++ 'da bir tamsayı log2 () nasıl yapılır?

log2(x) = log10(x) / log10(2)

uint16_t log2(uint32_t n) {//but truncated
     if (n==0) throw ...
     uint16_t logValue = -1;
     while (n) {//
         logValue++;
         n >>= 1;
     }
     return logValue;
 }

Temelde tomlogic'inki ile aynı .

Math.h (C) veya cmath (C ++) eklemelisiniz Elbette bildiğimiz matematiği takip etmeniz gerektiğini unutmayın ... sadece> 0 sayıları.

Misal:

#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;

int main(){
    cout<<log2(number);
}

Sadece en önemli bitin konumunun ve kullandığım mikrodenetleyicinin matematik kitaplığı olmadığı için daha fazla hassasiyete ihtiyacım vardı. Pozitif tamsayı değer bağımsız değişkenleri için sadece 2 ^ n değerleri arasında doğrusal bir yaklaşım kullanmanın işe yaradığını buldum. İşte kod:

uint16_t approx_log_base_2_N_times_256(uint16_t n)
{
    uint16_t msb_only = 0x8000;
    uint16_t exp = 15;

    if (n == 0)
        return (-1);
    while ((n & msb_only) == 0) {
        msb_only >>= 1;
        exp--;
    }

    return (((uint16_t)((((uint32_t) (n ^ msb_only)) << 8) / msb_only)) | (exp << 8));
}

Ana programımda, N * log2 (N) / 2 sonucunu bir tam sayı sonucuyla hesaplamam gerekiyordu:

temp = (((uint32_t) N) * yaklaşık_log_base_2_N_times_256) / 512;

ve 16 bit değerin tümü hiçbir zaman% 2'den fazla kapalı değildi

Yukarıdaki cevapların tümü doğrudur. Aşağıdaki cevabım, birinin ihtiyacı olursa yardımcı olabilir. Bu gereksinimi C kullanarak çözdüğümüz birçok soruda gördüm.

log2 (x) = logy (x) / logy (2)

Ancak, C dilini kullanıyorsanız ve sonucun tamsayı olmasını istiyorsanız, aşağıdakileri kullanabilirsiniz:

int result = (int)(floor(log(x) / log(2))) + 1;

Bu yardımcı olur umarım.

Temel matematik kursunuza danışın log n / log 2. Seçim yapıp yapmamanız önemli değil logveya log10bu durumda, logyeni üssün sayısına göre bölmek işe yarıyor.

Ustaman Sangat'ın yaptığı şeyin geliştirilmiş versiyonu

static inline uint64_t
log2(uint64_t n)
{
    uint64_t val;
    for (val = 0; n > 1; val++, n >>= 1);

    return val;
}