Java のモジュラス演算子が負の数に対して負の結果をもたらすのはなぜですか?

負の数値を使用した Java の剰余計算

Java では、剰余演算子 (%) によって除算後の剰余が計算されます。ただし、モジュラス計算における負の数値の扱いは混乱を招く可能性があります。

問題

ユーザーは、次の結果で "-13 % 64" の不一致を検出しました。 Java、結果は 51 であると予想されますが、代わりに -13 が返されます。彼らは、モジュラスの実装が間違っているかどうかを疑問視しました。

説明

Java は、負の数のモジュラスの数学的定義に従いますが、これは他のプログラミング言語とは異なる場合があります。ほとんどの場合、負の数の法は次のように定義されます:

a % b = a - (floor(a / b) * b)

たとえば、「-13 % 64」の場合:

-13 - (floor(-13 / 64) * 64)
= -13 - (-1 * 64)
= -13 + 64
= -13

可能解決策

必要な結果が負の入力に対して正の数である場合、次の変更で取得できます。

<code class="java">int r = x % n;
if (r > 0 && x < 0) {
    r -= n;
}</code>

逆に、必要な結果が負の入力に対して負の数である場合は、負の入力の場合、次の変更を使用できます:

<code class="java">int r = x % n;
if (r < 0) {
    r += n;
}</code>

これらの変更は、入力の符号と目的の結果に基づいて結果を調整します。

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