定点小数补码一位乘(Booth比较法)
程序:
[cpp]
// 定点小数补码一位乘(Booth比较法)
// http://blog.csdn.net/justme0
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
#include <bitset>
#include <string>
using namespace std;
const int n = 4; // 数值位位数
// a,b联合右移(算术移位)
void RightMove(bitset<n + 2> &a, bitset<n + 1> &b, bool &eBit)
{
eBit = b[0];
b >>= 1;
b[n] = a[0];
a >>= 1;
a[n + 1] = a[n]; // 算术右移
}
bitset<n + 2> operator+(bitset<n + 2> a, bitset<n + 2> b) // 求a,b的算术和
{
return a.to_ullong() + b.to_ullong();
}
bitset<n + 2> operator-(bitset<n + 2> a, bitset<n + 2> b)
{
return a.to_ullong() - b.to_ullong();
}
bitset<n + 1> GetComplement(bitset<n + 1> a)
{
if (a[n])
{
a = ~a.to_ullong() + 1;
a.set(n); // NOTE
}
return a;
}
bitset<2 * n + 1> GetComplement(const bitset<n + 2> high, const bitset<n + 1> low) // low的最低位舍弃,因为它不属于积,而是原来乘数的符号
{
bitset<2 * n + 1> ans(high.to_string().substr(1) + low.to_string().substr(0, 4));
if (ans[2 * n])
{
ans = ~ans.to_ullong() + 1;
ans.set(2 * n); // NOTE
}
return ans;
}
enum Sign{_00, _01, _10, _11};
Sign Test(bool a, bool b)
{
if (!a && !b)
{
return _00;
}
else if (!a && b)
{
return _01;
}
else if (a && !b)
{
return _10;
}
else // if (a && b) // 所有路径都必须返回值
{
return _11;
}
}
bitset<2 * n + 1> ComplementOneMul(const bitset<n + 1> X, const bitset<n + 1> Y)//传进被乘数X和乘数Y(原码表示)
{
bitset<n + 2> A; // A放部分积(最后是积的高位)
bitset<n + 2> tmp = GetComplement(X).to_ullong();
tmp[n + 1] = tmp[n]; // 注意补码最高位的扩展
const bitset<n + 2> B(tmp); // B是X的补码 //无法利用返回值的不同而重载,故引入tmp
bitset<n + 1> C = GetComplement(Y); // C是Y0.Y1Y2...Yn(Y的补码)
int cd = n + 1; // cd是计数器
bool Yn1 = 0;
#pragma region 核心算法
while (cd--)
{
switch (Test(C[0], Yn1)) // 检测Y(i+1)-Y(i)
{
case _00: case _11:
break;
case _10:
A = A - B;
break;
case _01:
A = A + B;
break;
default:
break;
}
if (cd != 0) // 最后一次不移位
{
RightMove(A, C, Yn1); // A,C联合右移,C的低位移至Yn1
}
}
#pragma endregion 核心算法
return GetComplement(A, C);
}
bitset<2 * n + 1> DirectMul(const bitset<n + 1> X, const bitset<n + 1> Y)
{
const bitset<n> x(X.to_ullong()); // 用截断高位的方法取绝对值
const bitset<n> y(Y.to_ullong());
bitset<2 * n + 1> ans(x.to_ullong() * y.to_ullong());
ans[2 * n] = X[n] ^ Y[n]; // 最后单独计算符号位
return ans;
}
int main(int argc, char **argv)
{
//freopen("cin.txt", "r", stdin);
string inputStrX;
string inputStrY;
while (cin >> inputStrX >> inputStrY)
{
const bitset<n + 1> X(inputStrX); // X是被乘数
const bitset<n + 1> Y(inputStrY); // Y是乘数
&n
补充:软件开发 , C++ ,