Question

我正在寻找一个位操作函数，它接受两位字符串和过滤器并根据第二个字符串压缩第一个字符串，因此只保留第二个字符串为1的值。例如：

01101010 and 11110000 gives 00000110
01101010 and 00001111 gives 00001010
01101010 and 10101000 gives 00000011

通过使用循环，条件和独立处理每个位，这很容易实现，但我正在寻找一种更快的方法，使用位操作技巧（如果存在），不使用条件和循环。它不必用于超过32位的输入。因此，解决方案将具有如下签名：uint32_t过滤器（uint32_t in，uint32_t mask）

在C中，数组和循环看起来像这样：

void filter(bool in[], bool mask[], bool out[], int size) {
    int output_index = 0;
    for (int input_index = 0; input_index < size; ++input_index) {
        if (mask[input_index]) {
            out[output_index++] = in[input_index];
        }
    }
}

以下是我正在寻找的解决方案类型的一系列示例：Bit Twiddling Hacks

Answer 1

如果您只需要存储最多32位的位序列，那么将它们存储为32位无符号整数会更有效。这是一种方法：

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

uint32_t filter(uint32_t in, uint32_t mask) {
  uint32_t result=0, t, p=1, q=1;
  while (mask) {
    if ( (t = mask & 1) ) {
      if ( (q & in) ) result |= p;
      p <<= 1;
    }
    mask >>= 1;
    q <<= 1;
  }
  return result;
}

int main() {
  /* 01101010 and 11110000 gives 00000110 */
  printf("%04x %04x %04x\n", 0x6a, 0xf0, filter(0x6a,0xf0)); /* Output: 0006 */
  /* 01101010 and 00001111 gives 00001010 */
  printf("%04x %04x %04x\n", 0x6a, 0x0f, filter(0x6a,0x0f)); /* Output: 000a */
  /* 01101010 and 10101000 gives 00000011 */
  printf("%04x %04x %04x\n", 0x6a, 0xa8, filter(0x6a,0xa8)); /* Output: 0003 */
  return 0;
}

有效过滤位串

1 个答案: