Runde mit ganzzahliger Division

Question

Gibt es eine einfache, pythische Art der Rundung auf die nächste ganze Zahl, ohne Gleitkommazahl zu verwenden? Ich möchte die folgenden aber mit Integer-Arithmetik tun:

skip = int(round(1.0 * total/surplus)) 

==============

@John: Gleitpunkt ist nicht reproduzierbar über Plattformen hinweg. Wenn Sie möchten, dass Ihr Code Tests über verschiedene Plattformen hinweg durchführt, dann müssen Sie Gleitkommazahlen vermeiden (oder fügen Sie Ihren Tests etwas Hacky-Espilon-Zeug hinzu und hoffen, dass es funktioniert). Das Obige mag einfach genug sein, dass es auf den meisten/allen Plattformen dasselbe sein würde, aber ich möchte diese Bestimmung lieber nicht machen, da es einfacher ist, Gleitkommazahlen ganz zu vermeiden. Wie ist das "nicht im Geiste von Python"?

Answer 1

Sie können dies ganz einfach:

(n + d // 2) // d, wo n ist die Dividende und d der Divisor.

Alternativen wie (((n << 1) // d) + 1) >> 1 oder die äquivalent (((n * 2) // d) + 1) // 2 können in der letzten CPythons langsamer sein, wo ein int wie die alten long umgesetzt wird.

Die einfache Methode führt 3 Variablenzugriffe, 1 Konstantlast und 3 Ganzzahloperationen aus. Die komplizierten Methoden machen 2 Variablenzugriffe, 3 konstante Lasten und 4 ganzzahlige Operationen. Ganzzahlige Operationen benötigen wahrscheinlich Zeit, die von der Größe der beteiligten Zahlen abhängt. Variable Zugriffe auf Funktion Locals beinhalten keine "Lookups".

Wenn Sie wirklich für die Geschwindigkeit verzweifeln, tun Benchmarks. Ansonsten, KISS.

Answer 2

skip = (((total << 1) // surplus) + 1) >> 1 

Shifting Dinge ein Bit nach links multipliziert effektiv durch zwei, Abrunden Dinge ein Bit nach rechts dividiert durch zwei zu verschieben. Wenn man einen in der Mitte hinzufügt, wird abgerundet, wenn das Ergebnis über 0,5 Dezimalstellen liegt.

Es ist im Grunde das gleiche wie wenn man ... schrieb

skip = int((1.0*total/surplus) + 0.5) 

außer mit allem, was multplied von 2 und dann geteilt später von 2, die etwas, das Sie mit Integer-Arithmetik tun (da don Bit verschiebt brauche kein Fließkomma).

Answer 3

Dies sollte auch funktionieren:

def rint(n): 
    return (int(n+.5) if n > 0 else int(n-.5)) 

Answer 4

einfach die Rundungsregel kümmern, bevor Sie jemals teilen. Für das einfachste Rundhalb-up:

if total % surplus < surplus/2: 
    return total/surplus 
else: 
    return (total/surplus) + 1 

Tweak ein wenig, wenn Sie tun müssen, ein richtiges Rund to-even.

Answer 5

Noch eine andere lustige Art und Weise:

q, r = divmod(total, surplus) 
skip = q + int(bool(r)) 

Answer 6

Inspiriert von zhmyh's answer Antwort, die

q, r = divmod(total, surplus) 
skip = q + int(bool(r)) # rounds to next greater integer (always ceiling) 

ist, kam ich auf die folgende Lösung:

q, r = divmod(total, surplus) 
skip = q + int(2 * r >= surplus) # rounds to nearest integer (floor or ceiling) 

Da der OP gefragt zum Runden auf die nächste ganze Zahl, zh mhs Lösung ist in der Tat ein wenig falsch, weil es immer auf die nächste größere ganze Zahl rundet, während meine Lösung wie gefordert funktioniert.

(Wenn Sie das Gefühl, dass meine Antwort sollte besser ein bearbeiten oder kommentieren zhmh Antwort haben, lassen Sie mich dafür, dass meine vorgeschlagene bearbeiten weisen darauf hin, abgelehnt wurde, weil es besser ein Kommentar sein sollte, aber ich weiß nicht genug Ruf noch zur Kommentierung)

Falls Sie sich fragen, wie divmod definiert ist: nach seiner documentation

für ganze Zahlen sind, ist das Ergebnis das gleiche wie (a // b, a % b).

Wir bleiben daher bei der Ganzzahlarithmetik, wie vom OP gefordert.