如何将数字舍入到最接近的10的幂次方？

Question

我甚至不能找到与此相关的搜索关键字。 请看一下这段代码：

float inputValue = getInputValue();
float resultValue;

if (inputValue < 0.1f) {
    resultValue = 0.01f;
}
else if (inputValue < 1.0f) {
    resultValue = 0.1f;
}
else if (inputValue < 10.0f) {
    resultValue = 1.0f;
}
else {
    resultValue = 10.0f;
}

等等，必须有更优雅的方法来解决这个问题。我想这个解决方案很容易，但是我已经花费了两个小时去寻找一种方法，并阅读了关于round，ceil，floor等内容，但我无法找到。

有人有什么想法吗？

- user1840267

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你想要将数字四舍五入到一位有效数字吗？ - Tommy

尝试使用log10()，并优先使用double。 - pmg

而要进行四舍五入，只需使用 pow(10.0, ceil(log10(value))) - 没有必要编辑答案，但我想添加一条评论。 - FreelanceConsultant

Answer 1

powf(10.0f, floorf(log10f(value)))

- Spook

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编辑过了，我只是发布伪代码作为一个想法。现在应该在C++中正确编译（我忘记了，在math.h中C++实际上确实有基于10的对数）。 - Spook

完美运作。没有我想象的那么简单，我怀疑我自己可能不会找到:) 谢谢！ - user1840267

一些功劳归功于@Tommy - 我忘记了math.h中的floorf和log10f函数。但无论如何，我很高兴能够帮助:) - Spook

如何将数字舍入到最接近的10的幂次方？ - pat

对于边缘情况，代码可能在大值（如value=99999997952）时失败，返回的是99,999,997,952而不是10,000,000,000。这两个值都可以精确表示为“float”。接近各种负10次幂的值也可能失败。例如，使用“float f = 9.99999975e-03”，此代码返回“9.99999975e-03”而不是接近“1.0e-03”的值。使用“double”也有相同的问题，尽管更少见且具有不同的值。 - chux - Reinstate Monica

Answer 2

我相信有一种更简单的方法，不需要从基本原理开始工作，但是怎么样：

我确信有一种更简单的方法，不需要试图从第一原则开始工作，但是怎么样：

float inputValue = getInputValue();

float log10 = floorf(log10f(inputValue));
float modulo = powf(10.0f, log10);
inputValue -= fmodf(inputValue, modulo);

编辑：实际上，我认为您可能希望将230四舍五入为200，0.73四舍五入为0.7等，因此这可能不是答案。但我仍然保留回答，因为它可能仍有一定帮助。

- Tommy

Answer 3

你的代码没有达到你预期的结果。对于任何小于100（包括0.001）的值，resultValue都将被设为10。你需要按相反的顺序检查。

我会先为这个函数编写规范：对于什么输入值，您期望什么输出值？对于输入1.01e17，您是否期望1.0e17？如果输入为0或-1，会发生什么？

- gnasher729

Answer 4

这是一个 BigInteger 版本。 我需要下一个（而不是最接近的）10 的幂，但你可以看到这个想法：

import java.math.BigInteger;

class A {
    public static void main(String[]args) {
        System.out.println("hi");
    for (long v : new long[] {0,1,2,9,10,11,99,100,101,12345678,123456789012345678L,1234567890123456789L}) {
            System.out.println(""+v+" ==> "+nextPowerOf10(v));
        }
    }
    static long nextPowerOf10(long v) {
        return BigInteger.TEN.pow((int)Math.max(0,1+Math.floor(Math.log10(v)))).longValue();
    }
}

如果你想让它在10的幂次方上表现不同，可以尝试调整上面的1+Math.floor（0/1、floor/ceil/round）代码。顺便问一句，OP所说的“nearest”是指线性尺度还是对数尺度？是指最接近的大于还是最接近的小于？

>java A
hi
0 ==> 1
1 ==> 10
2 ==> 10
9 ==> 10
10 ==> 100
11 ==> 100
99 ==> 100
100 ==> 1000
101 ==> 1000
12345678 ==> 100000000
123456789012345678 ==> 1000000000000000000
1234567890123456789 ==> -8446744073709551616

- 18446744073709551615