Question

我需要对整数数组a（最大值为100,000）进行异或运算q。即如果我正在循环，我会

XOR q [0]

XOR q [1]

.....

异或[100000]

（100,000次）

我将有一系列此类a被异和。

我正在编写一个控制台应用程序，它将传递所需的输入。

我使用内置的C＃^运算符来执行XOR运算。还有其他办法吗？

将整数转换为字节数组然后对每个位进行异或并找出最终结果是一个好主意吗？

输入（不要保留两行之间的空格）

1

15 8

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

10 6 10

1023 7 7

33 5 8

182 5 10

181 1 13

5 10 15

99 8 9

33 10 14

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace XOR
{
    class Solution
    {
        static void Main(string[] args)
        {

            List<TestCase> testCases = ReadLine();
            //Console.WriteLine(DateTime.Now.ToLongTimeString());
            CalculationManager calculationManager = new CalculationManager();

            foreach (var testCase in testCases)
            {
                var ints = testCase.Queries.AsParallel().Select(query => calculationManager.Calculate(query, testCase.SequenceOfIntegers)).ToList();
                ints.ForEach(Console.WriteLine);
            }

            //Console.WriteLine(DateTime.Now.ToLongTimeString());
            //Console.ReadLine();
        }

        private static List<TestCase> ReadLine()
        {
            int noOfTestCases = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
            var testCases = new List<TestCase>();

            for (int i = 0; i < noOfTestCases; i++)
            {
                string firstLine = Console.ReadLine();
                string[] firstLineSplit = firstLine.Split(' ');
                int N = Convert.ToInt32(firstLineSplit[0]);
                int Q = Convert.ToInt32(firstLineSplit[1]);

                var testCase = new TestCase
                                   {
                                       Queries = new List<Query>(),
                                       SequenceOfIntegers = ReadLineAndGetSequenceOfIntegers()
                                   };

                for (int j = 0; j < Q; j++)
                {
                    var buildQuery = ReadLineAndBuildQuery();
                    testCase.Queries.Add(buildQuery);
                }

                testCases.Add(testCase);
            }

            return testCases;
        }

        private static List<int> ReadLineAndGetSequenceOfIntegers()
        {
            string secondLine = Console.ReadLine();
            List<int> sequenceOfIntegers = secondLine.Split(' ').ToArray().Select(x => Convert.ToInt32(x)).ToList();
            return sequenceOfIntegers;
        }

        private static Query ReadLineAndBuildQuery()
        {
            var query = Console.ReadLine();
            List<int> queryIntegers = query.Split(' ').ToArray().Select(x => Convert.ToInt32(x)).ToList();
            Query buildQuery = ReadLineAndBuildQuery(queryIntegers[0], queryIntegers[1], queryIntegers[2]);
            return buildQuery;
        }

        private static Query ReadLineAndBuildQuery(int a, int p, int q)
        {
            return new Query { a = a, p = p, q = q };
        }


    }

    class CalculationManager
    {
        public int Calculate(Query query, List<int> sequenceOfIntegers)
        {
            var possibleIntegersToCalculate = FindPossibleIntegersToCalculate(sequenceOfIntegers, query.p, query.q);
            int maxXorValue = possibleIntegersToCalculate.AsParallel().Max(x => x ^ query.a);
            return maxXorValue;
        }

        private IEnumerable<int> FindPossibleIntegersToCalculate(List<int> sequenceOfIntegers, int p, int q)
        {
            return sequenceOfIntegers.GetRange(p - 1, (q - p) + 1).Distinct().ToArray();
        }
    }

    class TestCase
    {
        public List<int> SequenceOfIntegers { get; set; }
        public List<Query> Queries { get; set; }
    }

    class Query
    {
        public int a { get; set; }
        public int p { get; set; }
        public int q { get; set; }
    }
}

Answer 1

使用^逐位xor运算符是xor整数的最快方法。

该操作被转换为单个原子处理器操作。

正如你在反汇编中看到的那样：

        int i = 4;
00000029  mov         dword ptr [ebp-3Ch],4 
        i ^= 3;
00000030  xor         dword ptr [ebp-3Ch],3

因此，如果您希望更快地运行代码，则应更改算法/方法（如Marc Gravell所建议），而不是xor方法。

Answer 2

我唯一能做的事情（如果有理由认为int方法太慢）就是使用unsafe代码将每个int[]视为long* ，并使用64位算术（再次，使用^）而不是32，迭代的一半，以及更少的间接。 IIRC就像我为一些Web套接字代码所做的那样（为客户端到服务器消息应用Web套接字掩码是一个批量异或）。显然，你需要小心最后几个字节。

Answer 3

如果你需要对阵列中的更多元素（如你所说），你可以通过以下方式加快速度：

int x = q[0]
for(int i = 1; i < q.Length; i++)
   x ^= q[i]

a1 ^= x
a2 ^= x
...

编辑：对不起，基本上是相反的方式

int x = a1 ^ a2 ^ ... an
for(int i = 0; i < q.Length; i++)
     q[i] ^= x

Answer 4

XOR是一种快速操作，因此您的应用程序将受到生成整数的速率的限制。

如果你只是在它们可用的时候将它们弄清楚，那么无论方法如何，xor时间都可以忽略不计。

e.g。如果从文本文件中读取整数。磁盘io +解析时间将比xor时间大几个数量级。操作系统也将使用read-ahead，这实际上意味着它在处理当前批处理时获取下一批整数。这意味着解析+ xor不会为整个处理时间增加额外的时间，除了最后一批。

在C＃中对两个整数进行异或的最快方法是什么？

4 个答案: