Java MOD 运算符返回负值

Question

我有这个方法：private static int generateNo(int randomNo, int value){    return   ((randomNo*value)%256);}在我的示例中 randomNo = 17719 qValue = 197920当我用计算器计算它时，返回的值应该是 224，但是，当我运行程序时它返回 -32。谁能解释一下。

Answer 1

一点提示。如果在乘法（或求和）数字时出现意外的负值，主要是数字溢出：

private static int generateNo(int randomNo, int value) {

    return (int)(((long)randomNo * value) % 256);

}

Answer 2

Java 倾向于使用有符号余数，而不是通常表示模数的运算（欧几里得除法的非负余数）。幸运的是，对于 2 的幂，有一个非常简单的解决方法：使用 bitwise &。无论如何，这更容易考虑，因为它是对位的微不足道的操作，而不是复杂除法算法的结果。

例如：

private static int generateNo(int randomNo, int value) {

    return randomNo * value & 255;

}

这不可能有负面结果，因为& 255保证只能设置结果的低 8 位，因此结果肯定在 [0..255] 范围内。

如果你想要结果的一些低位，那么首先让乘法换行是可以的，就像这里（最低的 8 位）。如果你想计算(x * y) MOD pwherep不是 2 的幂，它就不能正常工作，因为（在解决了 Java 的有符号余数之后）实际计算变成了（由于 wrapping）((x * y) MOD 2³²) MOD p。IFFp除以 2³²（即 iffp是不超过 2³² 的 2 的幂）然后简化为(x * y) MOD p.

或者使用更多位级别的视图：乘积的位是“完整”乘积的最低 32 位（两个 32 位整数的完整乘积有 64 位），当然如果我们只需要这些位（或一些它们的子集，例如最低的 8)，那很好。但是，如果我们想要的结果取决于乘积的 32 个高位，那么显然我们需要计算这些位。 (x * y) MOD p其中p不是 2 的幂将取决于完整产品的所有位。

Answer 3

17719*197920 = 3506944480, 大于Integer.MAX_VALUE.

因此，乘法超出了 int 的范围，结果为-788022816.

因此，取模数会导致否定结果。