将大浮点数转换为整数索引时，向量索引“越界”答案

【问题标题】：Vector index "out of bounds" when converting large floating point numbers to integer indices将大浮点数转换为整数索引时，向量索引“越界”
【发布时间】：2016-01-29 02:52:48
【问题描述】：

我一直在尝试使用以下函数在 m 和 n 之间生成素数：

//the variable sieve is a list of primes between 1 and 32000
//The primes up to 100 are definitely correct
fn sieve_primes(sieve: &Vec<usize>, m: &usize, n: &usize) -> Vec<usize> {
    let size: usize = *n - *m + 1;
    let mut list: Vec<usize> = Vec::with_capacity(size);

    for i in *m..(*n + 1) {
        list.push(i);
    }   
    for i in sieve {
        for j in ( ((*m as f32) / (*i as f32)).ceil() as usize)..( (((*n as f32) / (*i as f32)).floor() + 1.0) as usize) {
                println!("{} ",j);
                if j != 1 {list[i * j - *m] = 0;} 
        }
    }   

    let mut primes: Vec<usize> = Vec::new();
    for num in &list{
        if *num >= 2 {primes.push(*num);}
    }   
    primes
}

这适用于较小（小于 1000000-ish）的 m 和 n 值，但是它在运行时失败，数量约为数十亿/亿。

m = 99999999, n = 100000000 的输出为：

33333334
线程 '' 在 'index out of bounds: the len is 2 but index is 3' 时惊慌失措

如果您查看数字，这没有任何意义。首先，它似乎跳过了素数列表中的数字 2。其次，当 i = 3 时，for 语句应该简化为 for j in 33333333..333333334，由于某种原因，它从 33333334 开始 j。

【问题讨论】：

标签： rust

【解决方案1】：

f32只能精确表示所有的24位整数，大约对应1600万（实际是16777216）。上面还有差距，最多只能表示 33554432 个偶数。因此，在您的示例中，33333333 不能表示为 f32，而是四舍五入为 33333334。

您不需要使用浮点数来舍入整数除法的结果。直接使用整数既快又不存在精度问题。对于非负整数，您可以执行以下操作：

fn main() {
    let a = 12;
    let b = 7;
    println!("rounded down: {}", a / b);
    println!("rounded:      {}", (a + b / 2) / b);
    println!("rounded up:   {}", (a + b - 1) / b);
}

【讨论】：

【解决方案2】：

您将整数转换为f32，但f32 不够精确。请改用f64。

fn main() {
    println!("{}", 33333333.0f32); // prints 33333332
}

【讨论】：