정수 나눗셈에서 상향 반올림을 어떻게 보장할 수 있나요?

신뢰할 수 있는 정수 나눗셈 방법

정수 연산은 까다로울 수 있으며 나눗셈도 예외는 아닙니다. 정수 나누기의 기본 동작은 0으로 반올림하는 것이지만 반올림이 더 바람직한 상황도 있습니다. 이 기사에서는 정수 나누기에서 반올림을 구현하는 방법을 살펴보고 기존 솔루션의 단점을 해결하며 강력한 구현을 제안합니다.

문제 설명

목표는 항상 결과를 반올림하는 정수 나누기 기능을 구현하는 것입니다. 기존 방법은 배정밀도 부동 소수점 숫자로 캐스팅하고 Math.Ceiling()을 사용하는 방식인데, 부동 소수점 연산이 포함되어 있어 번거로울 수 있습니다.

솔루션

정수 연산을 주의 깊게 처리하는 것이 중요합니다. 원하는 동작을 신중하게 정의하고 문제를 관리 가능한 단계로 나누면 더욱 우아하고 효율적인 솔루션을 설계할 수 있습니다.

1. 사양:

• 제수가 0이면 함수에서 예외가 발생해야 합니다.
• 피제수가 가장 작은 정수 값이고 제수가 -1인 경우에도 예외가 발생해야 합니다.
• 짝수 나누기의 경우 결과는 정수 몫이어야 합니다.
• 그렇지 않으면 결과는 몫보다 큰 가장 작은 정수여야 합니다.

2. 디자인:

이 사양을 구현하려면 정수 몫을 계산하고, 나누기가 짝수인지 확인하고, 반올림할지 내림할지 결정해야 합니다.

3. 코드:

public static int DivRoundUp(int dividend, int divisor) {
  if (divisor == 0) throw new ArithmeticException("除以零");
  if (divisor == -1 && dividend == Integer.MIN_VALUE) throw new ArithmeticException("溢出错误");

  int roundedQuotient = dividend / divisor;
  boolean dividedEvenly = (dividend % divisor) == 0;

  if (dividedEvenly) {
    return roundedQuotient;
  } else {
    boolean roundedDown = ((divisor > 0) == (dividend > 0));
    if (roundedDown) {
      return roundedQuotient + 1;
    } else {
      return roundedQuotient;
    }
  }
}

이 솔루션은 사양을 준수하며 비교적 이해하기 쉽습니다. 배정밀도 부동 소수점 숫자 및 복잡한 오류 처리에 대한 캐스트를 방지하여 효율적이고 강력합니다.

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