關於取模運算的小記


首先考慮函數:

floor(x)  向下取整
ceil(x)  向上取整
round(x)  四舍五入到最近的整數
fix(x)  向零取整

 

通常情況下取模運算(mod)和求余(rem)運算被混為一談,因為在大多數的編程語言里,都用'%'符號表示取模或者求余運算。

在這里要提醒大家要十分注意當前環境下'%'運算符的具體意義,因為在有負數存在的情況下,兩者的結果是不一樣的

 

對於整型數a,b來說,取模運算或者求余運算的方法都是:
1.求整數商: c = a / b 
2.計算模或者數: r = a - c * b 
 
求模運算和求余運算在第一步不同:
  求余運算在取c的值時,向0方向舍入(fix()函數);
  取模運算在計算c的值時,向負無窮大方向舍入(floor()函數).
 
 

樣例:

a b C語言:a%b (求余) Python Shell: a%b(取模)
-3 -5 -3 -3
-3 4 -3 1
-3 2 -1 1
-1 6 -1 5
-4 -3 -1 -1
2 4 2 2
5 3 2 2
4 -7 4 -3
4 -3 1 -2
-6 -5 -1 -1

 
可以看出,如果想將求余運算轉換為取模運算,如此轉換:
  mod(a,b) = rem ( rem(a,b) + b , b )
 
證明:
由於rem(a,b) = a - b * fix(a/b)
則rem ( rem(a,b) + b , b ) = ( rem(a,b) + b ) - b * fix( (rem(a,b) + b) / b )
             = a - b * fix(a/b) + b - b * fix( ( a - b * fix(a/b) + b ) / b )
             = a - b * fix(a/b) + b - b * fix( a/b - fix(a/b) + 1 )
 
當a/b >= 0時:      = a - b * fix(a/b) = a - b * floor(a/b)
當a/b < 0時:      = a - b * fix(a/b) + b = a - b * ( fix(a/b) - 1 ) = a - b * floor(a/b)


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