检查两个整数是否在0的同一侧的最快方法

时间:2013-06-05 21:25:28

标签: java performance xor

我需要检查两个整数是否在零的同一侧多次。我不在乎它是积极的还是消极的,只是它是同一面......并且表现非常重要。

目前我正在这样做:

if (int1 == 0 || int2 == 0) {
    // handle zero
} else if ((int1 ^ int2) > 0) {
    // different side
} else {
    // same side
}

速度提高30%(使用caliper进行测试)更明显:

if ((int1 > 0 && int2 > 0) || (int1 < 0 && int2 < 0)) {

可以更快地完成吗?

If anyone wants to see the test framework I'm using for the 30%, it's here. I used caliper 0.5-rc1

注意:所有这些解决方案都会检查第一位,基本上,零与正数相同。因此,如果这适用于您的应用程序,则无需进行零检查。

基准列表:

  • XOR:带有错误修正的原始答案
  • Ifs:明显的((&&)||(&&))解决方案
  • 比特: @ hatchet的解决方案(>>31) == (>>31)
  • BitAndXor: @ greedybuddha的解决方案(0x80000000)
  • BitAndEquals: @ greedybuddha的解决方案已修改为使用==而不是^
  • XorShift: @ aaronman的解决方案(^)>>31 == 0

卡尺输出:

0% Scenario{vm=java, trial=0, benchmark=XOR} 1372.83 ns; ?=7.16 ns @ 3 trials
17% Scenario{vm=java, trial=0, benchmark=Ifs} 2397.32 ns; ?=16.81 ns @ 3 trials
33% Scenario{vm=java, trial=0, benchmark=Bits} 1311.75 ns; ?=3.04 ns @ 3 trials
50% Scenario{vm=java, trial=0, benchmark=XorShift} 1231.24 ns; ?=12.11 ns @ 5 trials
67% Scenario{vm=java, trial=0, benchmark=BitAndXor} 1446.60 ns; ?=2.28 ns @ 3 trials
83% Scenario{vm=java, trial=0, benchmark=BitAndEquals} 1492.37 ns; ?=14.62 ns @ 3 trials

  benchmark   us linear runtime
        XOR 1.37 =================
        Ifs 2.40 ==============================
       Bits 1.31 ================
   XorShift 1.23 ===============
  BitAndXor 1.45 ==================
BitAndEquals 1.49 ==================

vm: java
trial: 0

看起来@aaronman是赢家

6 个答案:

答案 0 :(得分:12)

(int1 ^ int2) >> 31 == 0 ? /*on same side*/ : /*different side*/ ;这不一定正确处理0我不确定在这种情况下你想做什么。
编辑:还想指出,如果这是在c而不是java,它可以通过摆脱== 0进一步优化,因为布尔在c中的工作方式,案例将被切换

答案 1 :(得分:2)

if (int1 == 0 || int2 == 0) {
    // handle zero
} else if ((int1 >> 31) == (int2 >> 31)) {
    // same side
} else {
    // different side
}

if (int1 == 0 || int2 == 0) {
    // handle zero
} else if ((int1 & Integer.MIN_VALUE) == (int2 & Integer.MIN_VALUE)) {
    // same side
} else {
    // different side
}

两者的想法是相同的 - 除了符号位之外的所有内容,然后将其进行比较以获得相等性。我不确定哪个更快,右移(&gt;&gt;)或按位和(&amp;)。

答案 2 :(得分:1)

我会把它们变成unsigned int,而xor是MSB(最重要的位) - 比任何比较(减法)或乘法快得多

答案 3 :(得分:1)

替代答案

比较符号位

return ((n >> 31) ^ (n2 >> 31) ) == 0 ? /* same */ : /* different */;

比较符号位的替代方法

return (((int1 & 0x80000000) ^ (int2 & 0x80000000))) == 0 ? /* same */ : /* different */;

我刚刚验证过,int1 == int2时Op的代码错误。如果它们相同,则以下内容将始终不同。

if (int1 == 0 || int2 == 0) {
    // handle zero
} else if ((int1 ^ int2) < 0) {
    // same side
} else {
    // different side
}

答案 4 :(得分:0)

另一个答案......

final int i = int1 ^ int2;

if (i == 0 && int1 == 0) {
    // both are zero
} else if (i & Integer.MIN_VALUE == Integer.MIN_VALUE) {
    // signs differ
} else {
    // same sign
}

答案 5 :(得分:-4)

 int int1    = 3;
 int int2    = 4;
 boolean res = ( (int1 * int2) >= 0) ? true : false;

 System.out.println(res);