No necesitamos hacer nada si un número es positivo. Queremos cambiar solo números negativos. Dado que los números negativos se almacenan en forma de complemento a 2 , para obtener el valor absoluto de un número negativo tenemos que alternar bits del número y sumar 1 al resultado.
Por ejemplo -2 en un sistema de 8 bits se almacena de la siguiente manera 1 1 1 1 1 1 1 0 donde el bit más a la izquierda es el bit de signo. Para obtener el valor absoluto de un número negativo, tenemos que alternar todos los bits y agregar 1 al número alternado, es decir, 0 0 0 0 0 0 0 1 + 1 dará el valor absoluto de 1 1 1 1 1 1 1 0. También recuerde, necesitamos hacer estas operaciones solo si el número es negativo (el bit de signo está configurado).
Método 1
1) Establezca la máscara como desplazamiento a la derecha de un entero por 31 (suponiendo que los enteros se almacenan usando 32 bits).
mask = n>>31
2) Para números negativos, el paso anterior establece la máscara como 1 1 1 1 1 1 1 1 y 0 0 0 0 0 0 0 0 para números positivos. Agregue la máscara al número dado.
mask + n
3) XOR de mask +n y mask da el valor absoluto.
(mask + n)^mask
Implementación:
C++
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define CHARBIT 8
/* This function will return absolute value of n*/
unsigned int getAbs(int n)
{
int const mask = n >> (sizeof(int) * CHARBIT - 1);
return ((n + mask) ^ mask);
}
/* Driver program to test above function */
int main()
{
int n = -6;
cout << "Absolute value of " << n << " is " << getAbs(n);
return 0;
}
// This code is contributed by rathbhupendra
C
#include <stdio.h>
#define CHAR_BIT 8
/* This function will return absolute value of n*/
unsigned int getAbs(int n)
{
int const mask = n >> (sizeof(int) * CHAR_BIT - 1);
return ((n + mask) ^ mask);
}
/* Driver program to test above function */
int main()
{
int n = -6;
printf("Absolute value of %d is %u", n, getAbs(n));
getchar();
return 0;
}
Java
// Java implementation of above approach
class GFG {
static final int CHAR_BIT = 8;
static final int SIZE_INT = 8;
/* This function will return absolute value of n*/
static int getAbs(int n)
{
int mask = n >> (SIZE_INT * CHAR_BIT - 1);
return ((n + mask) ^ mask);
}
/* Driver code */
public static void main(String[] args)
{
int n = -6;
System.out.print("Absolute value of " + n + " is " + getAbs(n));
}
}
// This code is contributed by Rajput-Ji
Python3
# Python3 implementation of above approach
CHARBIT = 8;
SIZE_INT = 8;
# This function will return
# absolute value of n
def getAbs(n):
mask = n >> (SIZE_INT * CHARBIT - 1);
return ((n + mask) ^ mask);
# Driver Code
n = -6;
print("Absolute value of",n,"is",getAbs(n));
# This code is contributed by mits
C#
// C# implementation of above approach
using System;
class GFG {
static int CHAR_BIT = 8;
static int SIZE_INT = 8;
/* This function will return absolute value of n*/
static int getAbs(int n)
{
int mask = n >> (SIZE_INT * CHAR_BIT - 1);
return ((n + mask) ^ mask);
}
/* Driver code */
static void Main()
{
int n = -6;
Console.Write("Absolute value of " + n + " is " + getAbs(n));
}
}
// This code is contributed by mits
PHP
<?php
// PHP implementation of above approach
$CHARBIT = 8;
$SIZE_INT = 8;
// This function will return
// absolute value of n
function getAbs($n)
{
global $SIZE_INT, $CHARBIT;
$mask = $n >> ($SIZE_INT * $CHARBIT - 1);
return (($n + $mask) ^ $mask);
}
// Driver Code
$n = -6;
echo "Absolute value of " . $n .
" is " . getAbs($n);
// This code is contributed by mits
?>
Javascript
<script>
// javascript implementation of above approach
var CHAR_BIT = 8;
var SIZE_INT = 8;
/* This function will return absolute value of n */
function getAbs(n)
{
var mask = n >> (SIZE_INT * CHAR_BIT - 1);
return ((n + mask) ^ mask);
}
/* Driver code */
var n = -6;
document.write("Absolute value of " + n + " is " + getAbs(n));
// This code is contributed by shikhasingrajput
</script>
Producción:
Absolute value of -6 is 6
Complejidad de tiempo: O(1)
Espacio Auxiliar: O(1)
Método 2:
1) Establezca la máscara como desplazamiento a la derecha de un número entero por 31 (suponiendo que los números enteros se almacenan usando 32 bits).
mask = n>>31
2) XOR la máscara con número
mask ^ n
3) Reste la máscara del resultado del paso 2 y devuelva el resultado.
(mask^n) - mask
Implementación:
C++
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
/* This function will return absolute value of n*/
unsigned int getAbs(int n)
{
int const mask = n >> (sizeof(int) * CHAR_BIT - 1);
return ((n ^ mask) - mask);
}
/* Driver program to test above function */
int main()
{
int n = -6;
cout << "Absolute value of " << n << " is " << getAbs(n);
return 0;
}
// This code is contributed by phalasi.
C
#include <stdio.h>
#include <limits.h> //to include CHAR_BIT
/* This function will return absolute value of n*/
unsigned int getAbs(int n)
{
int const mask = n >> (sizeof(int) * CHAR_BIT - 1);
return ((n ^ mask) - mask);
}
/* Driver program to test above function */
int main()
{
int n = -6;
printf("Absolute value of %d is %d\n", n, getAbs(n));
return 0;
}
Java
// Java implementation of above approach
class GFG {
/* This function will return absolute value of n*/
static int getAbs(int n)
{
int mask = n >> (SIZE_INT * CHAR_BIT - 1);
return ((n + mask) ^ mask);
}
}
// This code is contributed by code_hunt.
Python3
import os
import sys
# This function will return absolute value of n
def getAbs(n):
mask = n >> (sys.getsizeof(int()) * os.sysconf('SC_CHAR_BIT') - 1)
return ((n ^ mask) - mask)
# Driver code
n = -6
print("The absolute value of", n, "is", getAbs(n))
# This code is contributed by phalasi.
C#
// C# implementation of above approach
using System;
public class GFG {
static int CHAR_BIT = 8;
static int SIZE_INT = 8;
/* This function will return absolute value of n*/
static int getAbs(int n)
{
int mask = n >> (SIZE_INT * CHAR_BIT - 1);
return ((n + mask) ^ mask);
}
}
// This code is contributed by Rajput-Ji
Javascript
// JavaScript code to implement the approach
/* This function will return absolute value of n*/
function getAbs(n)
{
// note: the size of int is 256 bytes
// and the size of char is 8 bytes
const mask = n >> (256 * 8 - 1);
return ((n ^ mask) - mask);
}
/* Driver program to test above function */
var n = -6;
console.log("Absolute value of %d is %d", n, getAbs(n));
// this code is contributed by phasing17.
Producción:
Absolute value of -6 is 6
Complejidad de tiempo: O(1)
Espacio Auxiliar: O(1)
En máquinas donde la bifurcación es costosa, la expresión anterior puede ser más rápida que el enfoque obvio, r = (v < 0) ? -(unsigned)v : v, aunque el número de operaciones es el mismo.
Consulte esto para obtener más detalles sobre los dos métodos anteriores.
Escriba comentarios si encuentra alguna de las explicaciones/algoritmos anteriores incorrectos, o una mejor manera de resolver el mismo problema.
Referencias:
http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#IntegerAbs
Publicación traducida automáticamente
Artículo escrito por GeeksforGeeks-1 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA