」工欲善其事,必先利其器。「—孔子《論語.錄靈公》
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如何在 C++ 中實現二元樹運算的精確整數 Log2 函數?

發佈於2024-11-17
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How Can You Implement an Accurate Integer Log2 Function for Binary Tree Operations in C  ?

C 中的對數計算:整數Log2 實作

在C 中,需要一個整數log2() 函數來決定二元層級樹結構。然而,當邊緣元素接近 2^n 的值時,就會出現問題,可能會導致浮點對數計算中出現舍入錯誤。

要解決此問題,有效的解決方案是在現代 x86 或 x86 上使用 bsr 指令-64 個平台。此指令傳回無符號整數中最高設定位的位置,與 log2() 相同。

這裡是使用內聯 ASM 呼叫 bsr 的 C 或 C 函數:

#include 
static inline uint32_t log2(const uint32_t x) {
  uint32_t y;
  asm ( "\tbsr %1, %0\n"
      : "=r"(y)
      : "r" (x)
  );
  return y;
}

透過利用此技術,您可以獲得二元樹操作的精確整數 log2() 計算,確保正確索引和等級確定所需的精確度。

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