Question

据我所知，汉明加权算法和popcnt可以有效地计算值中设置的位数。但是有没有类似的操作来计算位设置的索引？例如：

0010110

将返回7（索引1,2和4设置）

要清楚，我正在寻找尽可能低级别的实现。我的目标是为长度为1024位的值执行此操作。

Answer 1

如果您正在快速实现，我建议使用256个条目的查找表，为所有可能的字节值提供所需的总和（因为最大总和为28，这将适合一个字节）。 / p>

然后以字节为单位拆分整数（我不知道有多少，你没有指定）并累积查找值。

对于正确的总数，您必须在每个字节上调整索引的原点。两个选项

为不同的字节实现单独的表，
还使用位计数表来计算校正（8 x字节索引x位计数）。

unsigned char Byte0Sum[256]= { 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, ... };
unsigned char Byte1Sum[256]= { 0, 8, 9, 17, 10, 18, 19, 27, ... };
...
unsigned Total= ByteSum0[N & 255] + ByteSum1[(N >> 8) & 255] + ...;

或

unsigned char ByteCount[256]= { 0, 1, 1, 2, 1, 2, 2, 3, ... };
unsigned char ByteSum[256]= { 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, ... };
...
unsigned Total= ByteSum[N & 255] + ByteSum[(N >> 8) & 255] + 8 * ByteCount[(N >> 8) & 255] + ...;

根据您的应用程序，可以使用其他表格大小。

Answer 2

我不知道有任何built-in functions会这样做，所以也许一个简单的循环如下所示：

unsigned int bit_index_sum(unsigned int n) {
    for (int i=1,s=0; i<sizeof(n)*8; i++) {
        n >>= 1;
        if (n & 1) s += i;
    }
    return s;
}

Answer 3

int a = whatever;
int i = 0, sum = 0;
while(a){
    if (a & 1){
        sum += i;
    }
    a = a >> 1;
    i++;
}

根据评论的建议，这对负数不起作用，除非你取绝对值并相应地在符号上添加符号。

Answer 4

由于问题中未明确给出'value'的类型，我将假设七位，如给出的示例所示。

使用128字节的查找表并直接对其进行寻址。 XLAT或类似的。

如何有效地计算bigint值中设置位的索引？

4 个答案: