比較演算子やif、elseなどを使用せずに、最大2つの整数をプログラムで返すにはどうすればよいですか？

https://stackoverflow.com/questions/227383

03-07-2019
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質問

比較演算子を使用せず、 if 、 else などを使用せずに、プログラムで最大2つの整数を返すにはどうすればよいですか？

解決

max：// MAX（a、b）をaに入れます

a -= b;
a &= (~a) >> 31;
a += b;

そして：

int a、b;

min：// MIN（a、b）をaに入れます

a -= b;
a &= a >> 31;
a += b;

こちら。

他のヒント

http://www.graphics.stanford.edu/~seander /bithacks.html#IntegerMinOrMax

r = x - ((x - y) & -(x < y)); // max(x, y)

算術的にシフトして（x-y）を楽しんで符号ビットを飽和させることができますが、通常はこれで十分です。または、常に楽しみながら上位ビットをテストできます。

手に入れたと思います。

int data[2] = {a,b};
int c = a - b;
return data[(int)((c & 0x80000000) >> 31)];

これは機能しませんか？基本的に、2つの差を取り、符号ビットに基づいてどちらかを返します。（とにかく、プロセッサはこれを上回るまたは下回る方法を実行します。）したがって、符号ビットが0の場合、aはb以上であるため、aを返します。符号ビットが1の場合、aからbを引くと結果が負になり、bがaより大きいことを示すため、bを返します。 intが32ビットで署名されていることを確認してください。

数学の世界では：

max(a+b) = ( (a+b) + |(a-b)| ) / 2
min(a-b) = ( (a+b) - |(a-b)| ) / 2

数学的に正しいことは別として、シフト操作が行う必要があるため、ビットサイズについて仮定をしていません。

| x | はxの絶対値を表します。

#define H0(x)       (((signed)(x)) >> (sizeof((signed)(x))*8-1))
#define H1(a,b)     H0((a)-(b))

#define MIN1(a,b)   ((a)+(H1(b,a) & ((b)-(a))))
#define MIN2(a,b)   ((a)-(H1(b,a) & ((a)-(b))))
#define MIN3(a,b)   ((b)-(H1(a,b) & ((b)-(a))))
#define MIN4(a,b)   ((b)+(H1(a,b) & ((a)-(b))))
//#define MIN5(a,b)   ((a)<(b)?(a):(b))
//#define MIN6(a,b)   ((a)>(b)?(b):(a))
//#define MIN7(a,b)   ((b)>(a)?(a):(b))
//#define MIN8(a,b)   ((b)<(a)?(b):(a))

#define MAX1(a,b)   ((a)+(H1(a,b) & ((b)-(a))))
#define MAX2(a,b)   ((a)-(H1(a,b) & ((a)-(b))))
#define MAX3(a,b)   ((b)-(H1(b,a) & ((b)-(a))))
#define MAX4(a,b)   ((b)+(H1(b,a) & ((a)-(b))))
//#define MAX5(a,b)   ((a)<(b)?(b):(a))
//#define MAX6(a,b)   ((a)>(b)?(a):(b))
//#define MAX7(a,b)   ((b)>(a)?(b):(a))
//#define MAX8(a,b)   ((b)<(a)?(a):(b))

#define ABS1(a)     (((a)^H0(a))-H0(a))
//#define ABS2(a)     ((a)>0?(a):-(a))
//#define ABS3(a)     ((a)>=0?(a):-(a))
//#define ABS4(a)     ((a)<0?-(a):(a))
//#define ABS5(a)     ((a)<=0?-(a):(a))

歓声

これは一種の不正行為であり、アセンブリ言語を使用しますが、それでも興味深いものです：


// GCC inline assembly
int max(int a, int b)
{
  __asm__("movl %0, %%eax\n\t"   // %eax = a
          "cmpl %%eax, %1\n\t"   // compare a to b
          "cmovg %1, %%eax"      // %eax = b if b>a
         :: "r"(a), "r"(b));
}

ルールを厳しくし、これに対して cmpl 命令は違法であると言いたい場合、次の（非効率的）シーケンスが機能します：


int max(int a, int b)
{
  __asm__("movl %0, %%eax\n\t"
      "subl %1, %%eax\n\t"
          "cmovge %0, %%eax\n\t"
          "cmovl %1, %%eax"
         :: "r"(a), "r"(b)
         :"%eax");
}

int max(int a, int b)
{
   return ((a - b) >> 31) ? b : a;
}

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