私は解決できた問題に取り組んでいますが、最後の部分を除いてすべて-ビットごとの演算子を使用して乗算を行う方法がわかりません:
0*8 = 0
1*8 = 8
2*8 = 16
3*8 = 24
4*8 = 32
これを解決するためのアプローチをお勧めできますか?
私は解決できた問題に取り組んでいますが、最後の部分を除いてすべて-ビットごとの演算子を使用して乗算を行う方法がわかりません:
0*8 = 0
1*8 = 8
2*8 = 16
3*8 = 24
4*8 = 32
これを解決するためのアプローチをお勧めできますか?
任意の値を 2 の N 乗 (つまり 2^N) で乗算するには、ビットを N 回左にシフトします。
0000 0001 = 1
times 4 = (2^2 => N = 2) = 2 bit shift : 0000 0100 = 4
times 8 = (2^3 -> N = 3) = 3 bit shift : 0010 0000 = 32
等..
除算するには、ビットを右にシフトします。
ビットは完全に 1 または 0 です - ビットの一部だけシフトすることはできません。したがって、乗算する数値が N の整数値を因数分解しない場合です。
since: 17 = 16 + 1
thus: 17 = 2^4 + 1
therefore: x * 17 = (x * 16) + x in other words 17 x's
したがって、17 を掛けるには、左に 4 ビット シフトしてから、元の数値を再度加算する必要があります。
==> x * 17 = (x * 16) + x
==> x * 17 = (x * 2^4) + x
==> x * 17 = (x shifted to left by 4 bits) + x
so let x = 3 = 0000 0011
times 16 = (2^4 => N = 4) = 4 bit shift : 0011 0000 = 48
plus the x (0000 0011)
すなわち。
0011 0000 (48)
+ 0000 0011 (3)
=============
0011 0011 (51)
編集:元の回答に更新します。Charles Petzold は、これらすべてを最も簡単な方法で説明する素晴らしい本「Code」を書きました。これを徹底的にお勧めします。
乗算命令を使用せずに 2 つの 2 進数でエンコードされた数値を乗算します。製品に到達するために繰り返し追加するのは簡単です。
unsigned int mult(x, y)
unsigned int x, y;
{
unsigned int reg = 0;
while(y--)
reg += x;
return reg;
}
ビット操作を使用すると、データ エンコーディングの特性を利用できます。前に説明したように、ビット シフトは 2 倍することと同じです。これを使用すると、2 のべき乗で加算器を使用できます。
// multiply two numbers with bit operations
unsigned int mult(x, y)
unsigned int x, y;
{
unsigned int reg = 0;
while (y != 0)
{
if (y & 1)
{
reg += x;
}
x <<= 1;
y >>= 1;
}
return reg;
}
被乗数を 2 の累乗に因数分解します。
3*17 = 3*(16+1) = 3*16 + 3*1 ... = 0011b << 4 + 0011b
これは左シフトであるべきだと思います。8 は 2^3 なので、3 ビット左にシフトします。
2 << 3 = 8
これが前の回答と同じであることに気づきました。笑 ごめんなさい。
public static uint Multiply(uint a, uint b)
{
uint c = 0;
while(b > 0)
{
c += ((b & 1) > 0) ? a : 0;
a <<= 1;
b >>= 1;
}
return c;
}
-(int)multiplyNumber:(int)num1 withNumber:(int)num2
{
int mulResult =0;
int ithBit;
BOOL isNegativeSign = (num1<0 && num2>0) || (num1>0 && num2<0) ;
num1 = abs(num1);
num2 = abs(num2);
for(int i=0;i<sizeof(num2)*8;i++)
{
ithBit = num2 & (1<<i);
if(ithBit>0){
mulResult +=(num1<<i);
}
}
if (isNegativeSign) {
mulResult = ((~mulResult)+1 );
}
return mulResult;
}