计算C++中的bit_Delta(双p1，双p2)

Question

我有兴趣为[0,1(范围内的两个二重计算函数int bit_Delta(double p1, double p2)。该函数返回点后两个二重偏离的二进制索引。

例如，1/2 = 0.10为二进制，3/4=0.11为二进制。所以bit_delta(0.5, 0.75)应该返回2，因为它们的第一个数字(1(是相同的，但第二个数字是它们不同的第一个位数。

我考虑过分别计算每个二重的尾数和指数。如果指数不同，我想我可以做到，但如果指数相同，我不知道如何使用尾数。有什么想法吗？

Answer 1

如果两个值都高于0.5===>否则如果两者都低于0.5==>两者都具有未设置的第一位。

如果两者都高于0.5，减去0.5和一半的trehold，继续，直到找到阈值，其中值不是都高于或都低于阈值。

#include <iostream>
int bit_delta(double a, double b)
{
if (a == b) return -1;
double treshold = 0.5;
for (int digit = 1; digit < 20; digit++, treshold /= 2)
{
if (a < treshold && b < treshold)
{
}
else if (a >= treshold && b >= treshold)
{
a -= treshold;
b -= treshold;
}
else
return digit;
}
return 20; //compare more than 20 digits does not make sense for a double
}
int main()
{
std::cout << bit_delta(0.25, 0.75) << std::endl;
std::cout << bit_delta(0.5, 0.75) << std::endl;
std::cout << bit_delta(0.7632, 0.751) << std::endl;
}

此代码返回1 2 7。

Answer 2

以下思想基于双值到定点算术的转换，将整数与XOR进行比较，并计算相等的最高有效位。

#include <bit>
int bit_delta(double p1, double p2)
{
unsigned int i1 = static_cast<unsigned int>(p1 * 0x80000000U);
unsigned int i2 = static_cast<unsigned int>(p2 * 0x80000000U);
return std::countl_zero(i1 ^ i2);
}

它返回的结果介于1.之间。。32.

在正输入p1和p2低于1.的情况下，i1和i2的MSB将始终为零，这是获得正确计数所必需的。

通过使用unsigned long long int而不是unsigned int，可以将精度提高到53(即double数字的精度(。

bit标头中包含的函数countl_zero是在C++20中引入的。