gcc C语言中的实时LCM / GCD

vdzxcuhz  于 11个月前  发布在  其他
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有没有人知道在编译时计算LCM(最小公倍数)和/或GCD(最大公分母)的机制,至少有两个数字在C不是C++,我知道模板魔术是可用的)?
我通常使用GCC,并回忆起它可以在编译时计算某些值,当所有输入都已知时(例如:sin,cos等)。
我正在寻找如何在GCC中做到这一点(最好是以其他编译器可以处理的方式),并希望同样的机制能在Visual Studio中工作。

sigwle7e

sigwle7e1#

我终于想通了...

#define GCD(a,b) ((a>=b)*GCD_1(a,b)+(a<b)*GCD_1(b,a))
#define GCD_1(a,b) ((((!(b)))*(a)) + (!!(b))*GCD_2((b), (a)%((b)+!(b))))
#define GCD_2(a,b) ((((!(b)))*(a)) + (!!(b))*GCD_3((b), (a)%((b)+!(b))))
#define GCD_3(a,b) ((((!(b)))*(a)) + (!!(b))*GCD_4((b), (a)%((b)+!(b))))
#define GCD_4(a,b) ((((!(b)))*(a)) + (!!(b))*GCD_5((b), (a)%((b)+!(b))))
#define GCD_5(a,b) ((((!(b)))*(a)) + (!!(b))*GCD_6((b), (a)%((b)+!(b))))
#define GCD_6(a,b) ((((!(b)))*(a)) + (!!(b))*GCD_7((b), (a)%((b)+!(b))))
#define GCD_7(a,b) ((((!(b)))*(a)) + (!!(b))*GCD_8((b), (a)%((b)+!(b))))
#define GCD_8(a,b) ((((!(b)))*(a)) + (!!(b))*GCD_last((b), (a)%((b)+!(b))))
#define GCD_last(a,b) (a)

#define LCM(a,b) (((a)*(b))/GCD(a,b))

int main()
{
    printf("%d, %d\n", GCD(21,6), LCM(21,6));
    return 0;
}

字符串
注意,根据你的整数有多大,你可能需要包括更多的中间步骤(例如GCD_9,GCD_10等)。
希望这对你有帮助!

nafvub8i

nafvub8i2#

部分基于Kevin的回答,这里有一个宏序列,它有常量值的编译时失败和运行时错误。
如果失败不是一个选项,它也可以被配置为拉入一个非编译时函数。

#define GCD(a,b) ( ((a) > (b)) ? ( GCD_1((a), (b)) ) : ( GCD_1((b), (a)) ) )

#define GCD_1(a,b) ( ((b) == 0) ? (a) : GCD_2((b), (a) % (b) ) )
#define GCD_2(a,b) ( ((b) == 0) ? (a) : GCD_3((b), (a) % (b) ) )
#define GCD_3(a,b) ( ((b) == 0) ? (a) : GCD_4((b), (a) % (b) ) )
#define GCD_4(a,b) ( ((b) == 0) ? (a) : GCD_5((b), (a) % (b) ) )
#define GCD_5(a,b) ( ((b) == 0) ? (a) : GCD_6((b), (a) % (b) ) )
#define GCD_6(a,b) ( ((b) == 0) ? (a) : GCD_7((b), (a) % (b) ) )
#define GCD_7(a,b) ( ((b) == 0) ? (a) : GCD_8((b), (a) % (b) ) )
#define GCD_8(a,b) ( ((b) == 0) ? (a) : GCD_9((b), (a) % (b) ) )
#define GCD_9(a,b) (assert(0),-1)

字符串
注意扩展太大,即使它会提前终止,因为编译器必须在评估之前完全插入所有内容。

ovfsdjhp

ovfsdjhp3#

我知道你只对C实现感兴趣,但我想我还是要评论一下C和模板元编程。我不完全相信这在C中是可能的,因为你需要定义好的初始条件来终止递归扩展。

template<int A, int B>
struct GCD {
    enum { value = GCD<B, A % B>::value };
};

/*
Because GCD terminates when only one of the values is zero it is impossible to define a base condition to satisfy all GCD<N, 0>::value conditions
*/
template<>
struct GCD<A, 0> { // This is obviously not legal
    enum { value = A };
};

int main(void)
{
    ::printf("gcd(%d, %d) = %d", 7, 35, GCD<7, 35>::value);
}

字符串
这在C++0x中可能是可能的,但不确定。

wz3gfoph

wz3gfoph4#

int gcd(int n1,int n2){
       while(n1!=n2){
        if(n1 > n2) n1 -= n2;
        else n2 -= n1;
    }
    return n1;
}
int lcm(int n1, int n2){
    int total =n1*n2;
    return total/gcd(n1,n2);
}

字符串

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