Go에서 거의 동일한 부동 소수점 숫자를 효율적으로 비교할 수 있는 방법은 무엇입니까?

Go Float 비교: 거의 동일성을 위한 효율적인 접근 방식

Go에서는 두 개의 float(float64)이 동일한지 비교하는 것이 까다로운 작업일 수 있습니다. IEEE 754 부동 소수점 표현의 한계로 인해. 기존의 "abs(diff) < 엡실론" 방법은 근사치를 제공하지만 불일치로 이어질 수 있습니다.

제안 솔루션: 비트 수준 비교

제안된 솔루션 해결책은 float64 값의 비트 단위 표현을 비교할 것을 제안합니다. 그 근거는 이진 표현에서 1비트 차이가 거의 동등함을 보장한다는 것입니다. 차이가 클수록 부호 비트나 지수가 달라지기 때문입니다.

구현:

func Equal(a, b float64) bool {
    ba := math.Float64bits(a)
    bb := math.Float64bits(b)
    diff := ba - bb
    if diff < 0 {
        diff = -diff
    }
    // accept one bit difference
    return diff < 2
}

평가:

이 접근 방식은 유망해 보일 수 있지만 제한 사항:

• 정밀도 손실: 비트별 비교는 부동 소수점의 정밀도를 무시하여 잠재적인 부정확성을 초래합니다.
• 일관되지 않은 결과: 특정 이진 표현에 따라 이 방법이 항상 일관된 결과를 반환하지 않을 수도 있습니다. 예를 들어, 크기는 동일하지만 부호가 다른 두 개의 부동 소수점은 동일한 비트 표현을 가질 수 있습니다.

권장 솔루션: 부동 소수점 빼기

더 안정적이고 거의 동등함을 위한 효율적인 접근 방식은 단순히 두 개의 부동소수점을 빼고 그 차이가 미리 정의된 것보다 작은지 확인하는 것입니다. 임계값:

const float64EqualityThreshold = 1e-9

func almostEqual(a, b float64) bool {
    return math.Abs(a - b) <= float64EqualityThreshold
}

이 방법은 부동 소수점의 정밀도를 유지하고 일관된 결과를 제공하므로 float64 값이 거의 동일한지 비교하는 강력한 솔루션이 됩니다.

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