Question

我正在寻找一种有效的方法（最好使用少量按位运算），它返回左移的计数或求解方程式：

找到给定y的x，其中y = 2 ^ x

例如（1 <＆lt; 4）= 16 = 10000b。因此，如果给出16，我如何解决左移的量，在给定的情况下 4 。此外，我不正在寻找一种涉及循环或日志方法的方法，如：

unsigned int count_shift(unsigned int shifted)
{
    unsigned int count = 0;

    for (count = 0; shifted != 0x1; count++)
    {
        shifted /= 2;   
    }
    return count;
}

干杯！

Answer 1

除非你使用查询表¹，否则最快的已知方法是O（N）：

unsigned int count = 0;
while (shifted >>= 1){
  ++count;
}

¹在某些芯片上评估exp和log的方式 - 牛顿Raphson型算法，其中查找表定义了某些功能点。

Answer 2

如果数字保证为2的幂，即y == 1 << x，则可以使用256字节的查找表和4个查找来完成：

static unsigned char lookup[256] = {
    [0x01]=1, [0x02]=2, [0x04]=3, [0x08]=4, [0x10]=5, [0x20]=6, [0x40]=7, [0x80]=8
};

unsigned log2uint(unsigned y) {
    unsigned res = lookup[(y >>  0) & 0xFF];
    if (res) return res +  0 - 1;
    res = lookup[(y >>  8) & 0xFF];
    if (res) return res +  8 - 1;
    res = lookup[(y >> 16) & 0xFF];
    if (res) return res + 16 - 1;
    res = lookup[(y >> 24) & 0xFF];
    if (res) return res + 24 - 1;
    return 0;
}

Demo 1

如果您不介意特定于供应商的功能，gcc会提供__builtin_ctz函数，该函数返回尾随零的数量，该值与y == 1 << x（Demo 2）时获得的返回值相匹配

使用C查找log2的优化方法

2 个答案: