c++ - 符号保持模距离

Question

我正在寻找一个模数运算符Mod(a,b,m)，例如：

• Mod(2,6,7)=-3
• Mod(6,2,7)=3

也就是说，操作员避开 2 和 6 之间的 4 跳路径，而是通过长度为 3 的路径绕圈。如果您离开a并前往 ，答案将保留路径方向b。

以下代码计算了这一点，但几乎可以肯定有更好的方法。

#include <iostream>
#include <cmath>

double absmin(double a, double b){
  if(std::abs(a)<std::abs(b))
    return a;
  else
    return b;
}

double ModDist(double src, double dest, double m){
  if(dest<src)
    return absmin(dest+m-src, dest-src);
  else
    return absmin(dest-src, dest-m-src);
}

int main(){
  std::cout<<ModDist(2,6,7)<<std::endl;
  std::cout<<ModDist(6,2,7)<<std::endl;
}

Answer 1

顾名思义，数学库函数余数返回第一个参数除以第二个参数的余数。与 fmod 不同，它返回一个有符号的结果，实际上，residual(a,d) 是绝对值的最小数字 r，因此 ar 是 d 的整数倍。你想要的是这适用于 ba，即：

double  ModDist( double a, double b, double m)
{ return remainder( b-a, m);
}

Answer 2

如果您的直接距离小于距离的一半，则另一种方式不会做得更好。相反，如果它大于距离的一半，则通过改变方向做得更好。

这假设0<=src,dest<=m

double ModDist(double src, double dest, double m){
  double directDistance = dest - src;
  if(abs(directDistance)<m/2)
    return directDistance;
  return -(m - abs(directDistance))*sgn(directDistance);
}

Answer 3

您可以使用标准模函数处理负数的方式来决定进入哪个方向：

#include <cmath>
double ModDist(double s, double d, double m) {
    return std::fmod((d - s) * 2, m) + s - d;
}