使用模運算符來保持容器的索引

假設我有一個向量v，其中包含m個元素，並且向量稱爲i的向量的隨機訪問索引。使用模運算符來保持容器的索引

當我增加索引，如果它超出界限，我想索引第一個（第零）元素。同樣，當我遞減索引時，如果索引是< 0，我想索引到最後一個元素。目前，我只通過容器一個元素同時移動，所以想出了這個功能：

unsigned int GetIndexModM(int index,unsigned int m) {return (index + m) % m;}

的調用點可能是這樣的：

std::vector<Whatever> v = ... // initialise with 5 elements 
unsigned int i = 0; 
unsigned int j = GetIndexModM(static_cast<int>(i) - 1,v.size()); // get preceeding index

此功能

unsigned int j = GetIndexModM(static_cast<int>(i) - 17,v.size()); // oops: returns -2

我的問題：什麼是最優雅的實現，需要的任意整數，並返回它的位置作爲一個指數函數但是如果一個減去值>米指數會失敗？

來源

2011-07-20 PeteUK

處理MOD的訣竅是這樣的，這正和負數的工作原理：

val = ((val % mod_val) + mod_val) % mod_val;

例如，假設我們要保持在0和359（含）之間的值。我們可以這樣使用：

val = ((val % 360) + 360) % 360;

下面是C++中的一個簡單示例。

int getmod(int val, int mod) { 
    return ((val % mod) + mod) % mod; 
} 

int main() { 
    printf("%d\n", getmod(50,360)); // prints 50 
    printf("%d\n", getmod(-400,360)); // prints 320 
    printf("%d\n", getmod(350,360)); // prints 350 
    printf("%d\n", getmod(375,360)); // prints 15 
    printf("%d\n", getmod(-725,360)); // prints 355 


    return 0; 
}

來源

2011-07-20 16:15:46 dcp

在某些平臺上，以比較爲代價避免第二次模運算可能會更快：'val = val％mod;返回val <0？ val + mod：val;' –

當val <-mod_val'，或者它只處理帶有-mod_val

@Andre Caron - 它在這種情況下工作，我又增加了一個例子（見上一頁printf）。 – dcp

不幸的是，C++沒有實現一個適用於負整數的正確模數。

我認爲最清潔的解決方案確實是使用if正確處理所有情況。這至少使得代碼很明顯（因爲每一個案件是明確），更容易錯誤地發現：

unsigned GetIndexModM(int index, unsigned m) { 
    if (index < 0) 
     return GetIndexModM(index + m, m); 
    if (index >= m) 
     return index % m; 
    return index; 
}

來源

2011-07-20 16:17:28

如果'index'很大並且是負值，那麼這非常不合適。 –

我用-400,360的參數試過了你的函數，我得到了216個返回結果，但答案應該是320. – dcp

@dcp再試一次，可怕的錯誤。 –

-1

下確保index是在[0，n），但只有一個模運算，並沒有分支：

index = index % n + (index < 0)*n

其中第一項（包含模運算符）得到值代入式（-n，n）和第二項確保值是在[0，n）。

請注意，當n是一個無符號類型時，以及C++較早的（pre-11）版本中，其中的％運算符對負參數的實現依賴性是不可靠的。

來源

2016-03-15 23:11:39

使用模運算符來保持容器的索引

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