Bit Twiddling Hacks:以明显的方式交错位

时间:2010-07-08 12:55:31

标签: c bit-manipulation bit-shift

我对这个问题感兴趣

  

交错位明显的方式

     

(来自http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html

unsigned short x;   // Interleave bits of x and y, so that all of the
unsigned short y;   // bits of x are in the even positions and y in the odd;
unsigned int z = 0; // z gets the resulting Morton Number.

for (int i = 0; i < sizeof(x) * CHAR_BIT; i++) // unroll for more speed...
{
  z |= (x & 1U << i) << i | (y & 1U << i) << (i + 1);
}

有人可以向我解释一下如何使用一个例子吗?

例如,如果我们有x = 100101y = 010101,结果会是什么?

2 个答案:

答案 0 :(得分:14)

比特交织本质上需要两个n比特输入数,并产生一个2n比特输出数,交替地从两个输入数中取位。也就是说,来自一个数字的位进入奇数索引,而来自另一个数字的位进入偶数索引。

因此,对于您的具体示例:

x = 100101  =  1 0 0 1 0 1
y = 010101  = 0 1 0 1 0 1

interleaved = 011000110011

这里我们使用x中的位进入偶数索引(0,2,4 ......)和来自y的位进入奇数索引(1,3,5)的约定...)。也就是说,比特交织不是​​commutative操作; interleave(x, y)通常不等于interleave(y, x)

您还可以将比特交错操作概括为不仅仅涉及2个数字。

比特交织数字表现出可以在许多重要的空间算法/数据结构中利用的结构属性。

另见

相关问题


“明显”算法

该算法基本上遍历输入数字的每一位,用位按顺序检查它是1还是0,并将这两位按位组合,或者将它们连接在一起并进行适当的移位。

要了解这些位是如何重新排列的,只需要处理一个简单的4位示例。这里xi表示i的{​​{1}} - (0)位。

x

一旦你确信映射模式是正确的,实现它只是理解如何执行按位操作。

为了清晰起见,这里是用Java重写的算法(see also on ideone.com):

x =    x3    x2    x1    x0
y = y3    y2    y1    y0
                                         Mapping:
z = y3 x3 y2 x2 y1 x1 y0 x0                 x[i] --> z[i+i]
    z7 z6 z5 z4 z3 z2 z1 z0                 y[i] --> y[i+i+1]

另见

答案 1 :(得分:2)

“交错”表示您通过交替来自每个源的位来组合这两个数字。通过以下示例更容易看到

x = 0000
y = 1111

result = 01010101

交错您给出的两个值会得到以下结果:

x = 100101 
y = 010101

result = 100100110011