在bash中四舍五入到最接近的二的幂

Question

我正在编写 shell 脚本，我想将给定的整数四舍五入到最接近的 2 次方。我们可以使用 linux 命令行中可用的任何标准工具。你可以假设 bash。所以算术扩展和 bc 都可以使用。

在对数刻度上四舍五入到最接近的 2 次方（不是作为 shell 脚本）：

r = 2^(round(log2(x)));

想象一个函数的输入和输出如下：

# power2 11
8
# power2 12
16
# power2 13
16
# power2 16
16

我不确定我们是否可以从 bash shell 脚本中获得日志。我们有圆吗？不确定。

但我知道你非常聪明，可以提出一个优雅而令人印象深刻的解决方案。

Answer 1

使用此功能：

power2() { echo "x=l($1)/l(2); scale=0; 2^((x+0.5)/1)" | bc -l; }

示例

$ power2 11
8
$ power2 12
16
$ power2 13
16
$ power2 16
16
$ power2 63
64

工作原理

echo 语句创建一个字符串，bc 将解释为命令。命令包括以下内容：

• x=l($1)/l(2)

  这会将x 设置为第一个参数l($1) 的自然对数除以2 的自然对数l(2)。

• scale=0

  通过将scale 设置为 0，未来的除法将截断为整数。

• 2^((x+0.5)/1)

  表达式(x+0.5)/1 将x 舍入为最接近的整数。然后我们将其结果乘以 2。

Answer 2

这个怎么样？这种方法依赖于位移，直到你到达最后一位，它位于原始数字最接近的位置的位置（或 1-off）。不需要 bc 知识，只需简单的换档。所以按位计算，1001000 将最接近 1000000 或 10000000，您只需找到最接近的。

#!/bin/sh
ORIG=$1
A=$1
C=1
while [ $A -ne 1 ]; do
  A=$((A>>1))
  C=$((C<<1))
done
NEXT=$((C<<1))
DIFF1=$((ORIG-C))
DIFF2=$((NEXT-ORIG))
if [  "$DIFF1" -ge "$DIFF2" ]; then
  echo "$NEXT"
else
  echo "$C"
fi

Answer 3

您需要使用bc。要计算 17 的以 2 为底的对数，

X=17

logresult=$( echo "l($x)/l(2)" | bc -l )

[answer=4.08746284125]

四舍五入，

roundresult=$( echo "($logresult+0.5)/1" | bc )

[answer=4]

求幂，

echo "2^$roundresult" | bc -l

[answer=16]

将它们放入 bash 脚本中，

#!/bin/bash x=$1 logresult=$( echo "l($x)/l(2)" | bc -l ) roundresult=$( echo "($logresult+0.5)/1" | bc ) echo "2^$roundresult" | bc -l

运行这个，

./script.sh 17

16

Answer 4

只是添加另一种可能性：

power2() {
    local x=${1#-} n=1
    while ((n<x)); do ((n*=2)); done
    x=$((3*n>4*x?n/2:n))
    echo $(($1<0?-x:x))
}

也适用于 0 和负数。如果第一个参数未设置或不是数字或超出整数限制的数字（可能存在无限循环），则未指定结果。如果您使用它，请确保您真正控制输入。除此之外，它是纯 Bash。这个想法是找到 2 的幂（比如 n），使得输入（比如 x）满足 n/2 x≤n，然后找出 n 或 n/2 中哪个最接近 x。