c / c ++でログbase（2）を書き込む方法

log（base 2）関数を書く方法はありますか？

C言語には2つの組み込み関数があります->>

1. logベースeです。

2. log10ベース10;

しかし、私はベース2のログ関数が必要です。これを計算する方法。

簡単な数学：

    log ₂（x）= log _y（x）/ log _y（2）

ここで、yは何でもかまいません。標準のログ関数の場合は10またはeです。

C99は持っているlog2（と同様にlog2fしてlog2lfloatとlong double型のため）。

積分結果を探している場合は、値に設定されている最上位ビットを特定して、その位置を返すことができます。

#define M_LOG2E 1.44269504088896340736 // log2(e)

inline long double log2(const long double x){
    return log(x) * M_LOG2E;
}

（乗算は除算よりも速い場合があります）

log2(int n) = 31 - __builtin_clz(n)

http://en.wikipedia.org/wiki/Logarithmに記載されているように：

logb(x) = logk(x) / logk(b)

つまり：

log2(x) = log10(x) / log10(2)

高速にしたい場合は、Bit Twiddling Hacksのようなルックアップテーブルを使用できます（整数log2のみ）。

uint32_t v; // find the log base 2 of 32-bit v
int r;      // result goes here

static const int MultiplyDeBruijnBitPosition[32] = 
{
  0, 9, 1, 10, 13, 21, 2, 29, 11, 14, 16, 18, 22, 25, 3, 30,
  8, 12, 20, 28, 15, 17, 24, 7, 19, 27, 23, 6, 26, 5, 4, 31
};

v |= v >> 1; // first round down to one less than a power of 2 
v |= v >> 2;
v |= v >> 4;
v |= v >> 8;
v |= v >> 16;

r = MultiplyDeBruijnBitPosition[(uint32_t)(v * 0x07C4ACDDU) >> 27];

さらに、ハードウェアで完全に計算される可能性があるため、より高速に_BitScanReverseなる可能性のあるコンパイラ組み込みメソッドを確認する必要があります。

C ++で整数log2（）を実行する方法についても確認してください。

log2(x) = log10(x) / log10(2)

uint16_t log2(uint32_t n) {//but truncated
     if (n==0) throw ...
     uint16_t logValue = -1;
     while (n) {//
         logValue++;
         n >>= 1;
     }
     return logValue;
 }

基本的にはtomlogicと同じです。

math.h（C）またはcmath（C ++）を含める必要があります。もちろん、私たちが知っている数学を実行する必要があることを覚えておいてください... 0より大きい数値のみです。

例：

#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;

int main(){
    cout<<log2(number);
}

最上位ビットの位置よりも高い精度が必要であり、使用していたマイクロコントローラーには数学ライブラリがありませんでした。正の整数値の引数に2 ^ n値間の線形近似を使用するだけでうまくいくことがわかりました。これがコードです：

uint16_t approx_log_base_2_N_times_256(uint16_t n)
{
    uint16_t msb_only = 0x8000;
    uint16_t exp = 15;

    if (n == 0)
        return (-1);
    while ((n & msb_only) == 0) {
        msb_only >>= 1;
        exp--;
    }

    return (((uint16_t)((((uint32_t) (n ^ msb_only)) << 8) / msb_only)) | (exp << 8));
}

私のメインプログラムでは、整数の結果でN * log2（N）/ 2を計算する必要がありました。

temp =（（（uint32_t）N）* approx_log_base_2_N_times_256）/ 512;

すべての16ビット値が2％以上ずれることはありません

上記の答えはすべて正しいです。以下の私の答えは、誰かがそれを必要とする場合に役立ちます。Cを使用して解決している多くの質問でこの要件を見てきました。

log2 (x) = logy (x) / logy (2)

ただし、C言語を使用していて、結果を整数にしたい場合は、以下を使用できます。

int result = (int)(floor(log(x) / log(2))) + 1;

お役に立てれば。

あなたの基本的な数学コースを参照してくださいlog n / log 2。あなたが選択したかどうかは関係ありませんlogか、log10この場合には、で割るlog新しいベースのトリックを行います。

Ustaman Sangatの改良版

static inline uint64_t
log2(uint64_t n)
{
    uint64_t val;
    for (val = 0; n > 1; val++, n >>= 1);

    return val;
}