Existe-t-il un moyen plus efficace de tester l'inclusion d'une plage entière ?

Test d'inclusion de plage avec une efficacité améliorée

Pour déterminer si un entier se situe dans une plage spécifiée, une pratique courante dans les langages de programmation comme C et C implique de le comparer aux points de début et de fin de la plage. Bien que cette approche soit simple, elle n'est pas la plus efficace.

Présentation d'une technique plus efficace

Une méthode alternative pour tester l'inclusion de plage consiste à utiliser une seule comparaison, réduisant considérablement la surcharge de calcul. Cette technique repose sur des opérations au niveau du bit et convertit efficacement le nombre et la plage en un point d'origine. Si le nombre converti est négatif ou supérieur à la différence entre les limites supérieure et inférieure de la plage, cela indique que le nombre se situe en dehors de la plage spécifiée.

Mise en œuvre du code

Ci-dessous une implémentation de cette technique en C/C :

if ((unsigned)(number - lower) <= (upper - lower))
    in_range(number);

Optimisation Considérations

En pratique, les gains d'efficacité sont marginaux, en particulier dans les systèmes modernes qui utilisent la représentation en complément à deux pour les entiers. Cependant, dans des scénarios spécifiques où la vitesse est cruciale, cette technique peut apporter une amélioration notable. Le précalcul de la différence entre les limites supérieure et inférieure de la plage en dehors de toute boucle peut améliorer encore les performances.

Conclusion

Cette méthode optimisée pour tester l'inclusion de plage exploite les opérations au niveau du bit pour minimiser les frais de calcul. Bien que le gain de vitesse puisse être faible dans la plupart des cas, il peut être bénéfique dans les applications sensibles aux performances.

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