如何用 C 語言實現整數對數函數？

C 中的整數對數函數

在 C 中，標準函式庫提供了一個對浮點數進行操作的對數函數。然而，當處理二元樹中的索引或其他需要整數對數運算的場景時，使用浮點對數可能不合適。

一個特定的問題是浮點對數方法可能傳回小數某些邊緣元素的值（值為 2^n 的元素）。因此，在嘗試確定二元樹中索引的層級時，在此類計算中使用 log 可能會導致錯誤的結果。

為了避免此問題，可以使用基於整數的對數函數。在 x86 和 x86-64 平台上，可以使用名為 bsr（位元掃描反向）的內建指令來實現此功能。此指令傳回無符號整數中最高設定位的位置。

這裡是如何在C 或C 中使用bsr 實現整數log2 函數的範例：

#include <stdint.h>
static inline uint32_t log2(const uint32_t x) {
  uint32_t y;
  asm ( "\tbsr %1, %0\n"
      : "=r"(y)
      : "r" (x)
  );
  return y;
}</stdint.h>

This可以使用函數來取代浮點對數，以確保執行整數對數運算時結果準確。透過利用返回最高設定位的位置的 bsr 指令，它有效地執行與 log2() 相同的操作。

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