Question

我有一个函数（由其他人编写），它基于一组组件构建组合。不知何故，它涉及按位移位操作，但我很难理解它。代码如下所示：

// Declarations in the header file.
vector<set<Component*, compareComponentIDs>> allScenarios;

// The function.
void System::buildAllScenarios()
{
    int x, y;

    for (x=1; x < (1 << (int)components.size()); x++){
        set<Componenet*, compareComponentIDs> curScenario;

        for(y=0; y < (int)components.size(); y++){
            if ((x >> y) & 1){
                curScenario.insert(components[y]);
            }
        }
        allScenarios.push_back(curScenario);
    }
    return;
}

让我们说组件的数量是10.然后，我认为第一个for循环将循环20次，因为左移位将使组件数乘以2.第二个组件将循环通过10次，因为没有特殊操作。我不知道if语句正在评估什么。

有了这些信息，我的问题是：

第二个for循环中的if语句如何工作？它做了什么？
为什么第一个for循环迭代次数比组件数多两倍。

任何帮助都将不胜感激。

Answer 1

第一个循环实际上会循环1 * 2 ^ 10-1次，因为它是1被移位而不是10。那就是1023.（x从1开始，而不是0）

第二个循环将循环10次循环。

该行

curScenario.insert(components[y]);

将运行多次，因为在x中设置了位。因此，如果x为100101，则该行将运行3次。

当我弄清楚这是怎么做你想要的时候，我会编辑这个。

Answer 2

您有n个可能的组件。在一个场景中，每个组件是否在（2个值）中。提示你有2 ^ n个潜在的场景。例如，对于3个组件，您有2 * 2 * 2 = 8种可能性。

n的第一次二进制移位相当于2 ^ n的多次移位（参见iso std 5.8节）。因此外部循环遍历每个场景。如果以二进制编写每个数字，则将其写入n位，每个位代表一个组件。例如：

0: 000  no component
1: 001  first component in 
2: 010  second component in 
3: 011  first and second component in, etc...

内部循环根据此逻辑解码场景的编号。向右移位y位意味着使位y成为最后一位。 x＆amp; 1表示仅查看最后一位。它会在与每个组件对应的位上lloks：如果它是0（组件不在）或1（组件在内）。在后一种情况下，它将组件插入一组中。

非常聪明有效的算法，只要组件少于int 中的位。为了避免与符号位相关的未定义行为，如果你有sizeof（int）* 8组件，我建议使用无符号int rather而不是int。

Answer 3

该语句称为按位AND ，并检查2个操作数中的相应位，如果两者都为1则评估True。
因为1位空间（<< 1）的位移相当于乘以2（例如，十进制系统中的移位等于乘以10）。

另外，如果我可能：这对我来说是代码味道 - 有人试图通过按位操作变得聪明，没有意识到编译器正在进行所有优化工作。除非针对非常特定的硬件（如用C语言完成）进行编程，否则在查看丢失的可读性时，性能提升（如果有的话）会下降。

Answer 4

第二个for循环中的if语句如何工作？它做了什么？

x >> y将x，y个位置向右移位。
&是按位和运算符。因此(x >> y) & 1如果0的结果为偶数，则结果为(x >> y)，如果结果为奇数，则结果为{

为什么第一个for循环迭代次数比组件数多两倍？

它实际上不是两倍，而是2^components.size()次。 1 << (int)components.size()会将左侧的位（即1）components.size()位置向左移动。这相当于说2^(components.size())。与您的代码实际执行的操作相关的结果，即计算方案的功率集。

C ++：组合算法

4 个答案: