在 bash 中舍入到最接近的 2 的幂

Question

我正在 shell 编写脚本，我想将给定整数四舍五入为最接近的 2 的幂。我们可以使用 linux 命令行提供的任何标准工具。您可以假设 bash。所以算术展开和 bc 都可用。

在对数刻度上四舍五入到最接近的 2 的幂（不是 shell 脚本）：

r = 2^(round(log2(x)));

想象一下函数的输入和输出如下：

# power2 11
8
# power2 12
16
# power2 13
16
# power2 16
16

我不确定我们是否可以从 bash shell 脚本中获取日志。我们有圆吗？不确定。

但我知道你非常聪明，可以想出一个优雅而令人印象深刻的解决方案。

Answer 1

这个怎么样？此方法依赖于位移，直到您到达最后一位，该位位于原始数字最接近的位置（或 1-off）。不需要 bc 的知识，只需简单的移位。所以按位，1001000 最接近 1000000 或 10000000，你只需要找到最接近的。

#!/bin/sh
ORIG=
A=
C=1
while [ $A -ne 1 ]; do
  A=$((A>>1))
  C=$((C<<1))
done
NEXT=$((C<<1))
DIFF1=$((ORIG-C))
DIFF2=$((NEXT-ORIG))
if [  "$DIFF1" -ge "$DIFF2" ]; then
  echo "$NEXT"
else
  echo "$C"
fi

Answer 2

使用这个函数：

power2() { echo "x=l()/l(2); scale=0; 2^((x+0.5)/1)" | bc -l; }

例子

$ power2 11
8
$ power2 12
16
$ power2 13
16
$ power2 16
16
$ power2 63
64

工作原理

echo 语句创建一个字符串，bc 将其解释为命令。命令包括以下内容：

x=l()/l(2)

这会将 x 设置为第一个参数的自然对数值 l()，除以 2 的自然对数 l(2)。
scale=0

通过将 scale 设置为 0，以后的除法将截断为整数。
2^((x+0.5)/1)

表达式 (x+0.5)/1 四舍五入 x 到最接近的整数。然后我们将结果提高到 2 次方。

Answer 3

您需要使用 bc。要计算 17 的以 2 为底的对数，

X=17

logresult=$( echo "l($x)/l(2)" | bc -l )

[answer=4.08746284125]

四舍五入，

roundresult=$( echo "($logresult+0.5)/1" | bc )

[answer=4]

求幂，

echo "2^$roundresult" | bc -l

[answer=16]

将它们放在 bash 脚本中，

#!/bin/bash x= logresult=$( echo "l($x)/l(2)" | bc -l ) roundresult=$( echo "($logresult+0.5)/1" | bc ) echo "2^$roundresult" | bc -l

运行这个，

./script.sh 17

16

Answer 4

只是添加另一种可能性：

power2() {
    local x=${1#-} n=1
    while ((n<x)); do ((n*=2)); done
    x=$((3*n>4*x?n/2:n))
    echo $((<0?-x:x))
}

也适用于 0 和负数。如果未设置第一个参数或者不是数字或超出整数限制的数字（可能存在无限循环），则结果未指定。如果您使用它，请确保您真正控制了输入。除此之外，它是纯粹的 Bash。这个想法是找到 2 的幂（比如 n）使得输入（比如 x）满足 n/2<x≤n 然后找出 n 或 n/2 中的哪个是最接近 x.

在 bash 中舍入到最接近的 2 的幂

Rounding to nearest power of two in bash

math

bash

shell

scripting

arithmetic-expressions

例子

工作原理