旋转整数的数字-解网

问：

我正在尝试提出一个通用函数，该函数将给定数字的数字向左或向右旋转。在这一点上，我只能为左移制定一个实现：n

public static T RotateDigitsLeft<T>(this T value, int count) where T : IBinaryInteger<T> {
    var absoluteValue = T.Abs(value: value);
    var countAsT = T.CreateTruncating(value: count);
    var digitCount = absoluteValue.LogarithmBase10();
    var factor = BinaryIntegerConstants<T>.Ten.Exponentiate(exponent: (digitCount - countAsT));
    var endDigits = (absoluteValue / factor);
    var startDigits = (absoluteValue - (endDigits * factor));

    return T.CopySign(sign: value, value: ((startDigits * BinaryIntegerConstants<T>.Ten.Exponentiate(exponent: countAsT)) + endDigits));
}

是否有可能以适用于负值的方式更改它？count
旋转的子集会导致无效值，具体取决于的大小 ;有没有一种体面的方法可以通用地检查这些，以便人们可以投掷？T
是否可以更改功能以支持右旋转？

注意：继续使用算术的答案将是首选，因为我发现它们更有趣。

例子：

54321 -> 43215（向左旋转 1 次，向右旋转 4 次）
54321 -> 32154（向左旋转 2 次，向右旋转 3 次）
54321 -> 21543（向左旋转 3 次，向右旋转 2 次）
54321 -> 15432（向右旋转 1，向左旋转 4）
54321 -> 21543（向右旋转 2 次，向左旋转 3 次）
54321 -> 32154（向右旋转 3 次，向左旋转 2 次）
1123456789 -> 1234567891（向左旋转 1）
1123456789 -> EXCEPTION（向右旋转 1）

C# 数学数旋转数字

public static T RotateDigitsLeft<T>(this T value, int count) 
  where T : IBinaryInteger<T> {
  
  string text = value.ToString().TrimStart('-');

  count = (count % text.Length + text.Length) % text.Length;

  char[] digits = new char[text.Length];

  for (int i = 0; i < digits.Length; ++i)
    digits[i] = text[(i + count) % digits.Length];

  string result = new string(digits);

  if (value < T.Zero)
    result = "-" + result;

  return T.Parse(result, CultureInfo.InvariantCulture);
}

和之间的唯一区别在于计算，即RotateDigitsRightRotateDigitsLeftcount

public static T RotateDigitsRight<T>(T value, int count) 
  where T : IBinaryInteger<T> {

  string text = value.ToString().TrimStart('-');

  // The only difference is here  
  count = text.Length - (count % text.Length + text.Length) % text.Length;

  char[] digits = new char[text.Length];

  for (int i = 0; i < digits.Length; ++i)
    digits[i] = text[(i + count) % digits.Length];

  string result = new string(digits);

  if (value < T.Zero)
    result = "-" + result;

  return T.Parse(result, CultureInfo.InvariantCulture);
}

小提琴

请注意，旋转的设计可能会引发异常，例如，如果我们旋转例如通过将得到或超出范围。byte25515525250..255

另一个问题（我已经避免了）是负数：请注意，这可能超出范围，例如不能计算为：Abs(value)Abs(int.MinValue)int

  // -1474836482
  // even if Math.Abs(int.MinValue) not a valid int
  int result = RotateDigitsLeft(int.MinValue, 1);

1赞 Thomas 8/6/2023 #2

我仍在学习 C#，所以我不确定你的，但我会走字符串的方式：IBinaryInteger<T>

// careful with zeroes, they may end up at the start.
static int RotateLeft(int value, int count)
{
    string sign = value < 0 ? "-" : "";
    string digits = value.ToString().TrimStart('-');
    // rotation may be > 1 full rotation,
    // let's bring it in the range < 1 full rotation
    count %= digits.Length;

    // count was a multiple of a full rotation, 
    // nothing to rotate here.
    if (count == 0)
        return value;
    
    // negative count == RotateRight
    // let's turn this into the equivalent positive value
    if (count < 0)
        count += digits.Length;
    
    return int.Parse(
        sign + 
        digits.Substring(count, digits.Length - count) + 
        digits.Substring(0, count)
    );
}

static int RotateRight(int value, int count) {
    return RotateLeft(value, -count);
}

@DmitryBychenko之后，我在第 3 行中涵盖了该部分，则在的范围内，因此如果计数为负数，则添加就足够了。我不知道是两个模还是分支更差/更好，但这两种方法最终都会导致相同的结果。count %= digits.Length;count-Length < count < LengthLength

2赞 Luatic 8/6/2023 #3

对 n 位数字进行右旋相当于对 m 位数字进行 m - n 位的左旋：

例如，要123456向右旋转 2 次，我们将向左旋转 6 - 2 = 4：

123456 → 612345 → 561234 → 456123 → 345612

这相当于向右旋转两次：

123456 → 234561 → 345612

因此，我们只需要进行简单的更改来支持负旋转值：

if (count < 0) countAsT += digitCount;

在计算之后，在执行其余的旋转之前。我不确定这在类型上是否正确;我找不到返回类型的文档。不过，这将是明智的;如果不是，你就必须施放它。digitCountLogarithmBase10int

我根据德米特里的小提琴创建了一个最小的小提琴供您测试。

旋转整数的数字

Rotate digits of an integer

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