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如何在 JavaScript 中执行整数除法并分别获取余数?

在 JavaScript 中,我如何获得:

给定整数进入另一个整数的次数?其余的?


P
Palec

对于某个数 y 和某个除数 x,将商 (quotient) 和余数 (remainder) 计算为:

var quotient = Math.floor(y/x);
var remainder = y % x;

适用于 JavaScript 中的浮点数(这与许多其他语言不同),这可能不是我们所希望的:3.5 % 2 的计算结果为 1.5。确保按要求处理(parseInt、floor 等)
数学中-4.5的整数部分是-5,因为-5是“仍然低于-4.5的最大可能整数”。
但是,无论您决定对负数做什么,它都应该在商和余数之间保持一致。以这种方式同时使用 floor% 并不一致。使用 trunc 而不是 floor(从而允许负余数)或使用减法来获得余数(rem = y - div * x)。
1. 如果您仍然要计算余数 rem,则可以在不使用地板的情况下更快地得到商 div(y - rem) / x。 2. 顺便说一下,Donald Knuth 推荐定义的模运算(符号匹配除数,不是余数,即欧几里得模数,也不是 JavaScript 符号匹配除数)是我们可以在 JavaScript 中编码为 function mod (a, n) { return a % n + (Math.sign(a) !== Math.sign(n) ? n : 0); } 的内容。
-9 / 2 = -4.5。然后你取 -4.5 的地板,即 -5。请记住,-5 小于 -4.5,并且地板运算定义为小于给定值的最大整数。
w
wvdz

我不是按位运算符的专家,但这是获得整数的另一种方法:

var num = ~~(a / b);

这也适用于负数,而 Math.floor() 将朝错误的方向舍入。

这似乎也是正确的:

var num = (a / b) >> 0;

另一个我刚刚花了 20 分钟试图弄清楚的目的,显然是 a/b | 0
@user113716 @BlueRaja 按位运算仅对整数类型有意义,而 JS(当然)知道这一点。 ~~intint | 0int >> 0 不修改初始参数,而是让解释器将整数部分传递给运算符。
floor 几乎不会绕错方向,因为它的名字 - 只是不是人们通常想要的方向!
那是一个buu buu。 a = 12447132275286670000; b = 128 Math.floor(a/b) -> 97243220900677100~~(a/b) -> -1231452688
注意优先级。 ~~(5/2) --> 2(5/2)>>0 --> 2 一样,但 ~~(5/2) + 1 --> 3~~(5/2)>>0 + 1 --> 1~~ 是一个不错的选择,因为优先级更合适。
K
KalEl

我在 Firefox 上做了一些速度测试。

-100/3             // -33.33..., 0.3663 millisec
Math.floor(-100/3) // -34,       0.5016 millisec
~~(-100/3)         // -33,       0.3619 millisec
(-100/3>>0)        // -33,       0.3632 millisec
(-100/3|0)         // -33,       0.3856 millisec
(-100-(-100%3))/3  // -33,       0.3591 millisec

/* a=-100, b=3 */
a/b                // -33.33..., 0.4863 millisec
Math.floor(a/b)    // -34,       0.6019 millisec
~~(a/b)            // -33,       0.5148 millisec
(a/b>>0)           // -33,       0.5048 millisec
(a/b|0)            // -33,       0.5078 millisec
(a-(a%b))/b        // -33,       0.6649 millisec

以上基于每个 1000 万次试验。

结论:使用(a/b>>0)(或(~~(a/b))(a/b|0))可实现约 20% 的效率增益。另请记住,当 a/b<0 && a%b!=0 时,它们都与 Math.floor 不一致。


我发现 Math.floor() 比其他人有更稳定的性能。它不那么上下
请注意,优化整数除法以提高速度只有在您经常这样做时才有意义。在任何其他情况下,我建议选择最简单的一个(以您和您的同事认为最简单的为准)。
@m01 完全同意——网上对这类东西的关注太多了
@m01 但哪个更难:了解 Math.floor 和谁知道有多少其他 API 函数,或者了解 ~(按位非)运算符以及按位运算如何在 JS 中工作,然后是 了解双波浪线的效果?
好吧,如果您的同事不使用汇编程序对芯片进行编程,他们可能会更好地理解 Math.floor。即使没有,这个也可以用谷歌搜索。
C
Community

ES6 引入了新的 Math.trunc 方法。这允许修复 @MarkElliot's answer 以使其也适用于负数:

var div = Math.trunc(y/x);
var rem = y % x;

请注意,与位运算符相比,Math 方法的优势在于它们可以处理超过 231 的数字。


变量 y =18014398509481984;变量 x= 5;分区 = ? - 漏洞 ?
@4esn0k 这不是错误。您的号码有太多位数,在 64 位二进制格式的 IEEE 754 号码中不能有那么高的精度。例如,18014398509481984 == 18014398509481985
18014398509481984 == 2**54,我特地用了这个数字,因为它是用 binary64 格式精确表示的。答案也很准确
我认为选择很简单:您需要支持最多 32 位有符号的数字吗?使用 ~~(x/y)。需要支持最大 54 位签名的更大数字?如果有则使用 Math.trunc,否则使用 Math.floor(对负数更正)。需要支持更大的数字吗?使用一些大数字库。
对于从 google 搜索 divmod 的 rubyists,您可以这样实现它:function divmod(x, y) { var div = Math.trunc(x/y); var rem = x % y; return [div, rem]; }
D
Dem Pilafian

我通常使用:

const quotient =  (a - a % b) / b;
const remainder = a % b;

它可能不是最优雅的,但它确实有效。


很好的解决方案,因为它避免了解析或截断浮点数的丑陋。
如果您需要商和余数,请先计算余数,然后在商的表达式中重复使用该值,即商 = (a - 余数) / b;
余数 = a % b;商 = (a - 余数) / b;
g
gammax
var remainder = x % y;
return (x - remainder) / y;

不幸的是,这个版本在 x = -100 时未能通过测试,因为它返回 -34 而不是 -33。
那么“var x = 0.3; var y = 0.01;”呢? ? (感谢github.com/JuliaLang/julia/issues/4156#issuecomment-23324163
实际上,@Samuel,对于负值,此方法返回正确的结果,或者至少它返回与使用 Math.trunc 的方法相同的值:)。我检查了 100,3; -100,3; 100,-3 和 -100,-3。当然,自从您的评论和事情发生变化以来,已经过去了很多时间。
É
Édipo Costa Rebouças

您可以使用函数 parseInt 来获得截断的结果。

parseInt(a/b)

要获得余数,请使用 mod 运算符:

a%b

parseInt 对字符串有一些陷阱,以避免使用基数为 10 的基数参数

parseInt("09", 10)

在某些情况下,数字的字符串表示可以是科学计数法,在这种情况下,parseInt 会产生错误的结果。

parseInt(100000000000000000000000000000000, 10) // 1e+32

此调用将产生 1 作为结果。


parseInt 应尽可能避免。这是 Douglas Crockford 的警告:“如果字符串的第一个字符是 0,则字符串以 8 为基数而不是 10 为基数计算。在 8 基数中,8 和 9 不是数字,因此 parseInt("08") 和 parseInt ("09") 结果为 0。此错误会导致解析日期和时间的程序出现问题。幸运的是,parseInt 可以带一个基数参数,因此 parseInt("08", 10) 产生 8。我建议您始终提供基数参数。” archive.oreilly.com/pub/a/javascript/excerpts/…
在一个部门,我希望收到一个数字,而不是一个字符串,但这是一个好点。
@Powers 所以添加基数。他没有说 parseInt 应该避免;只是有一些问题需要注意。 您必须意识到这些事情并做好应对的准备。
切勿使用数字参数调用 parseIntparseInt 应该解析部分数字字符串,而不是截断数字。
仅仅因为事物最初并不打算以某种方式使用,并不意味着您不应该这样做。这个答案有效。
T
Teocci

Math.floor(operation) 返回运算的向下舍入值。

第一个问题的例子:

常数 x = 5;常数 y = 10.4;常量 z = Math.floor(x + y);控制台.log(z);

第二个问题的例子:

常数 x = 14;常数 y = 5;常量 z = Math.floor(x % y);控制台.log(x);


L
László Papp

JavaScript 按照数学定义计算负数和非整数余数的正确下限。

FLOOR 被定义为“小于参数的最大整数”,因此:

正数:FLOOR(X)=X 的整数部分;

负数:FLOOR(X)=X 的整数部分减 1(因为它必须比参数更小,即更负!)

REMAINDER 被定义为除法的“剩余”(欧几里得算术)。当被除数不是整数时,商通常也不是整数,即没有余数,但是如果商被强制为整数(当有人试图获得余数或模数时会发生这种情况浮点数),显然会有一个非整数“剩余”。

JavaScript 确实会按预期计算所有内容,因此程序员必须小心地提出正确的问题(人们应该小心回答所问的问题!) Yarin 的第一个问题不是“X 与 Y 的整数除法是多少”,而是,相反,“给定整数进入另一个整数的全部次数”。对于正数,两者的答案是相同的,但对于负数则不然,因为整数除法(除数除数)将比一个数(除数)“进入”另一个数(除数)的倍小 -1。换句话说,FLOOR 将返回负数整数除法的正确答案,但 Yarin 没有问这个!

gammax 回答正确,该代码按照 Yarin 的要求工作。另一方面,塞缪尔是错的,他没有做数学,我猜,或者他会看到它确实有效(另外,他没有说他的例子的除数是什么,但我希望它是3):

余数 = X % Y = -100 % 3 = -1

GoesInto = (X - 余数) / Y = (-100 - -1) / 3 = -99 / 3 = -33

顺便说一句,我在 Firefox 27.0.1 上测试了代码,它按预期工作,有正数和负数,也有非整数值,包括除数和除数。例子:

-100.34 / 3.57:进入 = -28,余数 = -0.3800000000000079

是的,我注意到了,那里有一个精度问题,但我没有时间检查它(我不知道这是 Firefox、Windows 7 还是我的 CPU 的 FPU 的问题)。不过,对于 Yarin 的问题,它只涉及整数,gammax 的代码可以完美运行。


n
nkitku
const idivmod = (a, b) => [a/b |0, a%b];

还有一个正在研究的提案Modulus and Additional Integer Math


A
Alex

Alex Moore-Niemi 的评论作为答案:

对于来自 Google 搜索 divmod 的 Rubyists,您可以这样实现它:

function divmod(x, y) {
  var div = Math.trunc(x/y);
  var rem = x % y;
  return [div, rem];
}

结果:

// [2, 33]

通常,divmod 使用下限除法 (Math.floor),这与涉及负数时的截断除法 (Math.trunc) 不同。 NPM divmod packageRuby divmodSWI-Prolog divmod 和可能的许多其他实现也是如此。
截断除法比地板除法提供更自然的结果,但兼容性胜过 IMO。也许,使用地板除法也有数学或性能方面的原因。请注意,通常存在 divmod,因为它的执行速度是分别计算这两个操作的两倍。在没有这种性能优势的情况下提供这样的功能可能会令人困惑。
K
Konstantin Möllers

如果您只是用 2 的幂除,则可以使用位运算符:

export function divideBy2(num) {
  return [num >> 1, num & 1];
}

export function divideBy4(num) {
  return [num >> 2, num & 3];
}

export function divideBy8(num) {
  return [num >> 3, num & 7];
}

(第一个是商,第二个是余数)


通常,function divideByPowerOf2(num, exponent) { return [num >> exponent, num & ((1 << exponent) - 1)]; }
S
Sandeep Kumar
 function integerDivison(dividend, divisor){
    
        this.Division  = dividend/divisor;
        this.Quotient = Math.floor(dividend/divisor);
         this.Remainder = dividend%divisor;
        this.calculate = ()=>{
            return {Value:this.Division,Quotient:this.Quotient,Remainder:this.Remainder};
        }
         
    }

  var divide = new integerDivison(5,2);
  console.log(divide.Quotient)      //to get Quotient of two value 
  console.log(divide.division)     //to get Floating division of two value 
  console.log(divide.Remainder)     //to get Remainder of two value 
  console.log(divide.calculate())   //to get object containing all the values

J
Josh Weston

您也可以使用三元来决定如何处理正整数和负整数值。

var myInt = (y > 0) ? Math.floor(y/x) : Math.floor(y/x) + 1

如果这个数字是正数,一切都很好。如果数字是负数,它会加 1,因为 Math.floor 处理负数的方式。


b
bzim

这将始终截断为零。不知道是否为时已晚,但它是这样的:

function intdiv(dividend, divisor) { 
    divisor = divisor - divisor % 1;
    if (divisor == 0) throw new Error("division by zero");
    dividend = dividend - dividend % 1;
    var rem = dividend % divisor;
    return { 
        remainder: rem, 
        quotient: (dividend - rem) / divisor
    };
}

u
user1920925

计算页数可以一步完成:Math.ceil(x/y)


我不明白这如何提供剩余部分。
r
rewritten

如果您需要计算 JS 运行时无法表示的非常大整数的余数(任何大于 2^32 的整数都表示为浮点数,因此它会丢失精度),您需要做一些技巧。

这对于检查我们日常生活中许多情况中存在的许多校验位(银行帐号、信用卡等)尤为重要

首先,您需要将您的数字作为字符串(否则您已经失去了精度并且其余的没有意义)。

str = '123456789123456789123456789'

您现在需要将字符串分成更小的部分,足够小,以便任何余数和一段字符串的串联可以容纳 9 位数字。

digits = 9 - String(divisor).length

准备一个正则表达式来拆分字符串

splitter = new RegExp(`.{1,${digits}}(?=(.{${digits}})+$)`, 'g')

例如,如果 digits 为 7,则正则表达式为

/.{1,7}(?=(.{7})+$)/g

它匹配最大长度为 7 的非空子字符串,后跟((?=...) 是正向预测)多个 7 的字符。“g”是让表达式遍历所有字符串,而不是在第一场比赛。

现在将每个部分转换为整数,并通过 reduce 计算余数(加回之前的余数 - 或 0 - 乘以 10 的正确幂):

reducer = (rem, piece) => (rem * Math.pow(10, digits) + piece) % divisor

由于“减法”余数算法,这将起作用:

n mod d = (n - kd) mod d

它允许用其余数替换数字的十进制表示的任何“初始部分”,而不影响最终余数。

最终代码如下所示:

function remainder(num, div) {
  const digits = 9 - String(div).length;
  const splitter = new RegExp(`.{1,${digits}}(?=(.{${digits}})+$)`, 'g');
  const mult = Math.pow(10, digits);
  const reducer = (rem, piece) => (rem * mult + piece) % div;

  return str.match(splitter).map(Number).reduce(reducer, 0);
}

D
Daniel

这是一种方法。 (我个人不会这样做,但我认为这是一个有趣的例子)

function intDivide(numerator, denominator) { return parseInt((numerator/denominator).toString().split(".")[0]); } 让 x = intDivide(4,5);让 y = intDivide(5,5);让 z = intDivide(6,5);控制台.log(x);控制台.log(y);控制台.log(z);