如何正确处理负模运算？

应对负模的挑战

处理负数时，模运算符 (%) 可能会很棘手。虽然它可以顺利地返回正整数的余数，但它对负数的行为通常会导致混乱。 该运算符提供除法后的余数。

负模问题

考虑一个长度为 3 的数组：

<code>i % 3 =
4 -> 1
3 -> 0
2 -> 2
1 -> 1
0 -> 0
-1 -> -1
-2 -> -2
-3 -> 0
-4 -> -1</code>

注意负余数如何保持负数，这与在正范围内循环的正余数不同。

负模的解决方案

为了确保负数按预期表现（环绕），需要一个自定义函数：

<code class="language-c++">int GetArrayIndex(int i, int arrayLength) {
    int r = i % arrayLength;
    return (r < 0) ? (r + arrayLength) : r;
}</code>

如何运作

仅当 arrayLength 为负数时，此函数才巧妙地将 r 添加到余数 (r)。这将负余数“包裹”到正范围内，模仿所需的模行为。

实际应用

让我们用三元素数组测试该函数：

GetArrayIndex( 4, 3) -> 1 GetArrayIndex( 3, 3) ->; 0 GetArrayIndex( 2, 3) ->; 2 GetArrayIndex( 1, 3) ->; 1 GetArrayIndex( 0, 3) ->; 0 GetArrayIndex(-1, 3) ->; 2 GetArrayIndex(-2, 3) ->; 1 GetArrayIndex(-3, 3) ->; 0 GetArrayIndex(-4, 3) ->; 2

这个自定义函数有效地处理负模运算，提供一致且可预测的结果。 现在您可以自信地使用负模而不会遇到意外行为。

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