位操作,置换位

时间:2010-05-19 12:23:21

标签: c++ bit-manipulation

我试图创建一个循环遍历所有不同的整数,其中最后40位中的10个被设置为高,其余的设置为低。原因是我有一个包含40个不同值的地图,我想总结所有不同的方式,其中十个这些值可以相乘。 (这只是出于好奇,所以它真的是“bitmanip”-loop感兴趣,而不是这样的总和。)

如果我这样做,例如4位中的2位,可以很容易地手动设置,

0011 = 3,
0101 = 5,
1001 = 9,
0110 = 6,
1010 = 10,
1100 = 12,

但是40个中的10个我似乎找不到有效生成这些方法的方法。我试过,从1023(=二进制的1111111111)开始,找到了一个很好的方法来操纵它,但没有成功。我一直在尝试用C ++做这件事,但它确实是感兴趣的一般方法(如果有的话)。我做了一些谷歌搜索,但没有成功,如果有人有一个很好的链接,那当然也会受到赞赏。 :)

5 个答案:

答案 0 :(得分:6)

您可以使用选择/组合算法的任何标准实现。基本上你要选择40个中的10位,它们将被设置为1

那就是40 choose 10 is 847,660,528。然而,这个数字将乘以不在前40位的许多可能的“尾部”位。据推测,尾部位不受任何规则约束,因此如果有 k 位,那么将是另一个2 k 因子。

这个算法,即使你实现它,也会非常慢。考虑一种更好的方法来解决你遇到的任何问题可能是一个好主意。

相关问题

答案 1 :(得分:3)

您只需使用next_permutation即可。这是一个重现4个案例中2个的示例(订单略有不同):

#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main () {
 int bits[] = {0,0,1,1};

 do {
  for (int i = 0; i < 4; ++i) cout << bits[i] << " ";
  cout << endl;
 } while ( next_permutation (bits,bits+4) );
 return 0;
}

答案 2 :(得分:3)

有点复杂,但纯粹是通过位操作完成的。你的例子:

#define WIDTH 4
#define BITS 2

void printbits(long pattern) {
  long bit;
  for (bit = 1L << WIDTH - 1; bit; bit >>= 1)
    putchar(pattern & bit ? 49 : 48);
  putchar('\n');
}

void movebits(pattern, bit) {
  long mask = 3L << bit;
  while (((pattern ^= mask) & mask) && (mask < 1L << WIDTH)) {
    mask <<= 1;
    printbits(pattern);
    if (bit)
      movebits(pattern, bit - 1);
  }
}

int main() {
  long pattern = (1L << BITS) - 1L, mask;
  printbits(pattern);
  movebits(pattern, BITS - 1);
}

您的真实申请:

#define WIDTH 40
#define BITS 10

并且,正如polygenelubricants所说,准备等待一点:)当然,你将用对你更有用的东西替换printbits ...

(编辑不充分测试:/该死的拼写错误...)

答案 3 :(得分:3)

有一种非常明显的方法可以有效地做到这一点:Gosper的方法是从HAKMEM项目175中找到具有相同1位数的下一个更高整数。

lowest_1_bit = prev_combo & -prev_combo;
tmp = prev_combo + lowest_1_bit;
new_combo = (((prev_combo ^ tmp) >> 2) / lowest_1_bit) | tmp;
  • 第一行找到最右边的1位;
  • 第二个将最右边的1位转到0,而0就在跑步的左边转到1;
  • 第三行替换了第二行丢失的1位,位于单词的底部。

现在(假设你使用的是64位整数类型),你可以从1023开始,然后重复应用它(直到结果超过1<<40)。

答案 4 :(得分:1)

如果将其重写为一组表示位位置的嵌套循环,则会更容易:

0011 = 0 1
0101 = 0 2
1001 = 0 3
0110 = 1 2
1010 = 1 3
1100 = 2 3

也就是说,第一位的位置P1从0到3-1,第二位P2的位置从P1 + 1到3重复运行。将其转换为通用递归函数保留为练习。