悬赏！怎么最快的求数字的各位数字 (amobbs.com 阿莫电子技术论坛) -

JamesErik 发表于 2013-2-6 13:33:29

悬赏！怎么最快的求数字的各位数字

常用的：

temp=number%100000000/10000000+48;
temp=number%10000000/1000000+48;
temp=number%1000000/100000+48;
temp=number%100000/10000+48;
temp=number%10000/1000+48;
temp=number%1000/100+48;
temp=number%100/10+48;
temp=number%10+48;

就是计算量有点大，很耗时，求效率高的算法，谢谢！

yuyu87 发表于 2013-2-6 13:35:30

volatile uint8_t tostr_reg; //数字转字符

uint8_t * numtostr(uint32_t num,uint32_t len,uint32_t min){ //数字转换为字符，存储在 tostr_reg数字,需要长度（含小数点）,小数位数
uint32_t i;
for(i=len;i>0;i--){ //124.300100.0
if(min&&(min==len-i))
tostr_reg='.';
else{
tostr_reg=(num % 10) + 0x30;
num/=10;
}
}
tostr_reg=0;
return (uint8_t *)&tostr_reg;
}

我一个项目里用的，

yuyu87 发表于 2013-2-6 13:37:05

比如数字 123需要转换成字符 “12.3"
则调用numtostr(123,4,1)
返回的是转换好的字符指针

lugang_2920213 发表于 2013-2-6 13:44:09

不知道楼主要处理的数据是否为浮点数？

hhxb 发表于 2013-2-6 13:45:45

楼主是几位单片机？

.titrwh 发表于 2013-2-6 13:49:05

如果只要时间最快，就用查表，只是要牺牲很大很大的空间。

JamesErik 发表于 2013-2-6 14:17:10

用的AVR，处理的长整形，晶振1M，资源比较紧张啊

JamesErik 发表于 2013-2-6 14:18:21

lugang_2920213 发表于 2013-2-6 13:44 static/image/common/back.gif
不知道楼主要处理的数据是否为浮点数？

长整型，需要知道低八位

JamesErik 发表于 2013-2-6 14:18:51

yuyu87 发表于 2013-2-6 13:37 static/image/common/back.gif
比如数字 123需要转换成字符 “12.3"
则调用numtostr(123,4,1)
返回的是转换好的字符指针 ...

程序看懂了，看有没有更好的，谢谢！

JamesErik 发表于 2013-2-6 14:19:17

hhxb 发表于 2013-2-6 13:45 static/image/common/back.gif
楼主是几位单片机？

AVR，8位的

JamesErik 发表于 2013-2-6 14:19:51

.titrwh 发表于 2013-2-6 13:49 static/image/common/back.gif
如果只要时间最快，就用查表，只是要牺牲很大很大的空间。

这个查表的话需要的空间太大了

yuyu87 发表于 2013-2-6 14:27:46

JamesErik 发表于 2013-2-6 14:18 static/image/common/back.gif
程序看懂了，看有没有更好的，谢谢！

我感觉还可以，自己写的，你到网上搜下吧，类似的代码蛮多的

yuyu87 发表于 2013-2-6 14:28:55

JamesErik 发表于 2013-2-6 14:17 static/image/common/back.gif
用的AVR，处理的长整形，晶振1M，资源比较紧张啊

1M晶振？也太小了点吧？那你这样计算一下20mS都不止

JamesErik 发表于 2013-2-6 14:32:10

yuyu87 发表于 2013-2-6 14:28 static/image/common/back.gif
1M晶振？也太小了点吧？那你这样计算一下20mS都不止

被光耦整了，只好降低晶振了

canspider 发表于 2013-2-6 14:37:16

再快也得要做8次除法，还是余数和商同时得到的那种
你的数据中间需要做运算吗？如果不需要可以把数据直接存成BCD的形式
如果只做加减，用BCD也还能解决

JamesErik 发表于 2013-2-6 14:39:02

canspider 发表于 2013-2-6 14:37 static/image/common/back.gif
再快也得要做8次除法，还是余数和商同时得到的那种
你的数据中间需要做运算吗？如果不需要可以把数据直接存 ...

一般是求出来给串口或者1602之类的

takashiki 发表于 2013-2-6 14:43:16

AVR，8位的，1M晶振，有整数硬件乘法及定点小数硬件乘法，没有硬件除法。因此，凡是出现了/、%的效率都不可能高，代码也不可能少。必须转换成移位、乘法和减法，极有可能配合查表。

你到底是要效率（时间）还是ROM占用（空间），还是两者兼顾？要效率ROM占用就大，要ROM占用小效率必然比较低，两者兼顾则两者都存在短处，你究竟想如何取舍？

takashiki 发表于 2013-2-6 14:51:48

JamesErik 发表于 2013-2-6 14:18 static/image/common/back.gif
长整型，需要知道低八位

是输入的范围是0~99999999还是在整个long范围内的数值只截取低八位（比如允许100000002，但是只显示2）？两者差异特别大

JamesErik 发表于 2013-2-6 14:59:59

takashiki 发表于 2013-2-6 14:51 static/image/common/back.gif
是输入的范围是0~99999999还是在整个long范围内的数值只截取低八位（比如允许100000002，但是只显示2）？ ...

数值只在xxxxxxxx（8）内{:biggrin:}

takashiki 发表于 2013-2-6 15:40:28

本帖最后由 takashiki 于 2013-2-6 15:43 编辑

侧重效率的算法

刚才自己稍微算了一下，32位的乘法以及移位效率也不高，还不如直接辗转相减呢。总的时间占用没有详细计算，只提供方案如下，占用Flash很大的。假设输入的为long Input，输出为char temp。temp总是为0，以便于字符串的计算。char temp;

void LongToStr(long Input){             //针对你这个具体项目进行计算
char c;                                  //目的是尽量使编译器使用寄存器而不是变量，因为AVR的内存访问效率较低。
unsigned short wordInput;
unsigned char bytInput;

c = '0';                               //计算最高位
if(Input >= 8000000) c += 8, Input -= 8000000;
if(Input >= 4000000) c += 4, Input -= 4000000;
if(Input >= 2000000) c += 2, Input -= 2000000;
if(Input >= 1000000) c += 1, Input -= 1000000;
temp = c;

c = '0';                               //计算第二位
if(Input >= 800000) c += 8, Input -= 800000;
if(Input >= 400000) c += 4, Input -= 400000;
if(Input >= 200000) c += 2, Input -= 200000;
if(Input >= 100000) c += 1, Input -= 100000;
temp = c;

c = '0';
if(Input >= 80000) c += 8, Input -= 80000;
if(Input >= 40000) c += 4, Input -= 40000;

//到这里为止，Input一定小于40000，因此可以采用short类型了！
wordInput = (unsigned short)Input;
if(wordInput >= 20000) c += 2, wordInput -= 20000;
if(wordInput >= 10000) c += 1, wordInput -= 10000;
temp = c;

c = '0';
if(wordInput >= 8000) c += 8, wordInput -= 8000;
if(wordInput >= 4000) c += 4, wordInput -= 4000;
if(wordInput >= 2000) c += 2, wordInput -= 2000;
if(wordInput >= 1000) c += 1, wordInput -= 1000;
temp = c;

temp = (wordInput * 205u) >> 11;
bytInput = wordInput - temp * 10;

temp = (unsigned char)((bytInput * 205u)>>8) >> 3;
bytInput = wordInput - temp * 10;

temp = (unsigned char)((bytInput * 205u)>>8) >> 3;
temp = wordInput - temp * 10;
temp = 0;
}后面的<1000的计算参见我的一个帖子：AVR中除10的优化算法

hhxb 发表于 2013-2-6 16:03:44

楼上强悍呀

大斧发表于 2013-2-6 18:27:01

/******long变量转换为字符串*******/
static char *ltoa(unsigned long value)
{
unsigned char *ptr=FRE_BUF2;
unsigned long i=1000000000,d;
do
{
d=value/i;//取最高位
*ptr++ = (char)(d + 0x30);//存放到FRE_BUF2//*ptr先赋值再自加
value -= (d * i);
}
while(i/=10);
return FRE_BUF2;
}
代码不长，除法还在

JamesErik 发表于 2013-2-6 19:08:48

takashiki 发表于 2013-2-6 15:40 static/image/common/back.gif
侧重效率的算法

刚才自己稍微算了一下，32位的乘法以及移位效率也不高，还不如直接辗转相减呢。总的时间占 ...

这个牛逼了，初略看不懂，没有除法了，效率应该好很多，看另外帖子的讨论，这个做了近似处理吗？

takashiki 发表于 2013-2-6 22:06:50

JamesErik 发表于 2013-2-6 19:08 static/image/common/back.gif
这个牛逼了，初略看不懂，没有除法了，效率应该好很多，看另外帖子的讨论，这个做了近似处理吗？ ...

是的，做了近似处理。所以只有最后面的三位采用了乘法+移位方式，前面的没有，因为会有误差。<1000的使用乘法+移位方式是没有误差的，我当时每一个数字都对比过的。

其实原理很简单，对于每一位来说，采用8421码分别对比，其实就相当于我们小学时学过的除法的试商，只是全部展开了。
减到40000以下时，使用2个字节表示已经足够了，为了效率的考虑，于是单独拿出来特殊处理。

PS:
进一步优化效率，>8后必定不可能大于1了，因此可以再减少2次判断，优化后的片段如下：c = '0';                               //计算最高位
if(Input >= 8000000) c += 8, Input -= 8000000;
else {
   if(Input >= 4000000) c += 4, Input -= 4000000;
   if(Input >= 2000000) c += 2, Input -= 2000000;
}
if(Input >= 1000000) c += 1, Input -= 1000000;
temp = c;其他的依此类推。

elchb 发表于 2013-2-6 22:54:38

标记一下，高速ltoa算法。

gshuang1 发表于 2013-2-7 14:57:42

你思路是否有问题，钻牛角尖可不好，仅仅是一个显示在那里瞎折腾，你的项目的数据变化率有多快？是否真的需要那么快才可以满足要求的，1602的显示速率那么低，变化那么快根本看不清有何意义，你计算那么快干嘛。。。脑筋转下弯吧
实在不行可以用16进制显示，这个超快，乘除法都没用到。

JamesErik 发表于 2013-2-7 15:15:08

takashiki 发表于 2013-2-6 22:06 static/image/common/back.gif
是的，做了近似处理。所以只有最后面的三位采用了乘法+移位方式，前面的没有，因为会有误差。8后必 ...

我不知道怎么算周期，我自己弄了一个这个unsigned char u2s_temp;
unsigned char* ulong_to_str(long int num)
{
//usart_transmit_string("A");
u2s_temp='\0';//结束标记
if(num>89999999) {u2s_temp=9+'0';num=num-90000000;}
else if(num>79999999) {u2s_temp=8+'0';num=num-80000000;}
else if(num>69999999) {u2s_temp=7+'0';num=num-70000000;}
else if(num>59999999) {u2s_temp=6+'0';num=num-60000000;}
else if(num>49999999) {u2s_temp=5+'0';num=num-50000000;}
else if(num>39999999) {u2s_temp=4+'0';num=num-40000000;}
else if(num>29999999) {u2s_temp=3+'0';num=num-30000000;}
else if(num>19999999) {u2s_temp=2+'0';num=num-20000000;}
else if(num> 9999999) {u2s_temp=1+'0';num=num-10000000;}
else u2s_temp=0+'0';

if(num>8999999) {u2s_temp=9+'0';num=num-9000000;}
else if(num>7999999) {u2s_temp=8+'0';num=num-8000000;}
else if(num>6999999) {u2s_temp=7+'0';num=num-7000000;}
else if(num>5999999) {u2s_temp=6+'0';num=num-6000000;}
else if(num>4999999) {u2s_temp=5+'0';num=num-5000000;}
else if(num>3999999) {u2s_temp=4+'0';num=num-4000000;}
else if(num>2999999) {u2s_temp=3+'0';num=num-3000000;}
else if(num>1999999) {u2s_temp=2+'0';num=num-2000000;}
else if(num> 999999) {u2s_temp=1+'0';num=num-1000000;}
else u2s_temp=0+'0';

if(num>899999) {u2s_temp=9+'0';num=num-900000;}
else if(num>799999) {u2s_temp=8+'0';num=num-800000;}
else if(num>699999) {u2s_temp=7+'0';num=num-700000;}
else if(num>599999) {u2s_temp=6+'0';num=num-600000;}
else if(num>499999) {u2s_temp=5+'0';num=num-500000;}
else if(num>399999) {u2s_temp=4+'0';num=num-400000;}
else if(num>299999) {u2s_temp=3+'0';num=num-300000;}
else if(num>199999) {u2s_temp=2+'0';num=num-200000;}
else if(num> 99999) {u2s_temp=1+'0';num=num-100000;}
else u2s_temp=0+'0';

if(num>89999) {u2s_temp=9+'0';num=num-90000;}
else if(num>79999) {u2s_temp=8+'0';num=num-80000;}
else if(num>69999) {u2s_temp=7+'0';num=num-70000;}
else if(num>59999) {u2s_temp=6+'0';num=num-60000;}
else if(num>49999) {u2s_temp=5+'0';num=num-50000;}
else if(num>39999) {u2s_temp=4+'0';num=num-40000;}
else if(num>29999) {u2s_temp=3+'0';num=num-30000;}
else if(num>19999) {u2s_temp=2+'0';num=num-20000;}
else if(num> 9999) {u2s_temp=1+'0';num=num-10000;}
else u2s_temp=0+'0';

if(num>8999) {u2s_temp=9+'0';num=num-9000;}
else if(num>7999) {u2s_temp=8+'0';num=num-8000;}
else if(num>6999) {u2s_temp=7+'0';num=num-7000;}
else if(num>5999) {u2s_temp=6+'0';num=num-6000;}
else if(num>4999) {u2s_temp=5+'0';num=num-5000;}
else if(num>3999) {u2s_temp=4+'0';num=num-4000;}
else if(num>2999) {u2s_temp=3+'0';num=num-3000;}
else if(num>1999) {u2s_temp=2+'0';num=num-2000;}
else if(num> 999) {u2s_temp=1+'0';num=num-1000;}
else u2s_temp=0+'0';

if(num>899) {u2s_temp=9+'0';num=num-900;}
else if(num>799) {u2s_temp=8+'0';num=num-800;}
else if(num>699) {u2s_temp=7+'0';num=num-700;}
else if(num>599) {u2s_temp=6+'0';num=num-600;}
else if(num>499) {u2s_temp=5+'0';num=num-500;}
else if(num>399) {u2s_temp=4+'0';num=num-400;}
else if(num>299) {u2s_temp=3+'0';num=num-300;}
else if(num>199) {u2s_temp=2+'0';num=num-200;}
else if(num> 99) {u2s_temp=1+'0';num=num-100;}
else u2s_temp=0+'0';

if(num>89) {u2s_temp=9+'0';num=num-90;}
else if(num>79) {u2s_temp=8+'0';num=num-80;}
else if(num>69) {u2s_temp=7+'0';num=num-70;}
else if(num>59) {u2s_temp=6+'0';num=num-60;}
else if(num>49) {u2s_temp=5+'0';num=num-50;}
else if(num>39) {u2s_temp=4+'0';num=num-40;}
else if(num>29) {u2s_temp=3+'0';num=num-30;}
else if(num>19) {u2s_temp=2+'0';num=num-20;}
else if(num> 9) {u2s_temp=1+'0';num=num-10;}
else u2s_temp=0+'0';

u2s_temp=num+'0';

return u2s_temp;
}原理应该没有问题，还没有实验

没有乘除法了，就是代码量很大

bg6agf 发表于 2013-2-7 22:36:55

这个好久以前都讨论过：怎么还在讨论？要学会搜索！

bigallium 发表于 2013-2-8 01:54:40

sprintf王道...

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