C中三个浮标中最快的最大最大值

Question

我认为问题非常清楚:我有三个数字,我有两个函数,min和max.

什么是最快的实施？

Answer 1

C标准(C99)提供标准C math.h标头中的函数fmaxf和fminf函数.我首先使用它来找到最大的三个花车,然后检查它是否足够快以满足您的需求:

float max = fmaxf(a, fmaxf(b, c));
float min = fminf(a, fminf(b, c));

Answer 2

天真的解决方案是两个使用两个比较找到最小,然后两个比较找到最大.这是次优的,因为三次比较就足够了(伪代码返回(最小,最大)元组如下):

function minmax(float a, float b, float c): (float, float)
begin
  boolean altb = (a < b);
  boolean bltc = (b < c);
  if altb and bltc then return (a, c);
  if not altb and not bltc then return (c, a);
  if altb then // Also: c <= b, so b is known to be max
  begin
    if a < c then return (a, b);
    return (c, b);
  end
  if bltc then // Also: b <= a, so b is known to be min
  begin
    if a < c then return (b, c);
    return (b, a);
  end
  // Unreachable.
end

(这写得最具可读性,而不是最小化分支数)

这执行2到3次比较.因为有3个,所以不可能只使用2个比较!= 3个浮点数的重新排序和2个比较只能区分4个不同的浮点数.这在问题的决策树上很容易看到.

在实践中,应该依赖于编译器上的这种优化.