Question

我所追求的是我可以输入数字的东西，它将返回最高位。我确信这有一个简单的方法。下面是一个示例输出（左边是输入）

1 -> 1
2 -> 2
3 -> 2
4 -> 4
5 -> 4
6 -> 4
7 -> 4
8 -> 8
9 -> 8
...
63 -> 32

Answer 1

来自Hacker's Delight：

int hibit(unsigned int n) {
    n |= (n >>  1);
    n |= (n >>  2);
    n |= (n >>  4);
    n |= (n >>  8);
    n |= (n >> 16);
    return n - (n >> 1);
}

此版本用于32位整数，但逻辑可以扩展到64位或更高。

Answer 2

fls触及许多架构上的硬件指令。我怀疑这可能是最简单，最快速的方式。

1<<(fls(input)-1)

Answer 3

这应该可以解决问题。

int hob (int num)
{
    if (!num)
        return 0;

    int ret = 1;

    while (num >>= 1)
        ret <<= 1;

    return ret;
}

滚刀（1234）返回1024
滚刀（1024）返回1024
滚刀（1023）返回512

Answer 4

像混淆代码一样？试试这个：

1＆lt;＆lt; （int）log2（x）

Answer 5

这可以通过现有的库调用轻松解决。

int highestBit(int v){
  return fls(v) << 1;
}

Linux手册页提供了有关此函数及其他输入类型的更多详细信息。

Answer 6

不断删除低位的想法...

int highest_order_bit( int x )
{
    int y = x;
    do { 
        x = y;
        y = x & (x-1); //remove low order bit
    }
    while( y != 0 );
    return x;
}

Answer 7

Linux内核有许多像这样的方便的bitop，以最有效的方式编码为许多架构。您可以在include/asm-generic/bitops/fls.h（以及朋友）中找到通用版本，但如果速度至关重要，并且可移植性不是，请参阅include/asm-x86/bitops.h以获取使用内联汇编的定义。

Answer 8

快速执行此操作的方法是通过查找表。对于32位输入和8位查找表，只需要4次迭代：

int highest_order_bit(int x)
{
    static const int msb_lut[256] =
        {
            0, 0, 1, 1, 2, 2, 2, 2, // 0000_0000 - 0000_0111
            3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, // 0000_1000 - 0000_1111
            4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, // 0001_0000 - 0001_0111
            4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, // 0001_1000 - 0001_1111
            5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, // 0010_0000 - 0010_0111
            5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, // 0010_1000 - 0010_1111
            5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, // 0011_0000 - 0011_0111
            5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, // 0011_1000 - 0011_1111

            6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, // 0100_0000 - 0100_0111
            6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, // 0100_1000 - 0100_1111
            6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, // 0101_0000 - 0101_0111
            6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, // 0101_1000 - 0101_1111
            6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, // 0110_0000 - 0110_0111
            6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, // 0110_1000 - 0110_1111
            6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, // 0111_0000 - 0111_0111
            6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, // 0111_1000 - 0111_1111

            7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, // 1000_0000 - 1000_0111
            7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, // 1000_1000 - 1000_1111
            7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, // 1001_0000 - 1001_0111
            7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, // 1001_1000 - 1001_1111
            7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, // 1010_0000 - 1010_0111
            7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, // 1010_1000 - 1010_1111
            7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, // 1011_0000 - 1011_0111
            7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, // 1011_1000 - 1011_1111

            7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, // 1100_0000 - 1100_0111
            7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, // 1100_1000 - 1100_1111
            7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, // 1101_0000 - 1101_0111
            7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, // 1101_1000 - 1101_1111
            7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, // 1110_0000 - 1110_0111
            7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, // 1110_1000 - 1110_1111
            7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, // 1111_0000 - 1111_0111
            7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, // 1111_1000 - 1111_1111
        };

    int byte;
    int byte_cnt;

    for (byte_cnt = 3; byte_cnt >= 0; byte_cnt--)
    {
        byte = (x >> (byte_cnt * 8)) & 0xff;
        if (byte != 0)
        {
            return msb_lut[byte] + (byte_cnt * 8);
        }
    }

    return -1;
}

Answer 9

// Note doesn't cover the case of 0 (0 returns 1)
inline unsigned int hibit( unsigned int x )
{
  unsigned int log2Val = 0 ;
  while( x>>=1 ) log2Val++;  // eg x=63 (111111), log2Val=5
  return 1 << log2Val ; // finds 2^5=32
}

Answer 10

如果您不需要便携式解决方案并且您的代码在兼容x86的CPU上执行，则可以使用Microsoft Visual C / C ++编译器提供的_BitScanReverse（）内部函数。它映射到BSR CPU指令，返回最高位集。

Answer 11

这个派对有点迟，但我发现最简单的解决方案，现代GCC作为编译器只是：

static inline int_t get_msb32 (register unsigned int val)
{
  return 32 - __builtin_clz(val);
}

static inline int get_msb64 (register unsigned long long val)
{
  return 64 - __builtin_clzll(val);
}

它甚至相对便携（至少它可以在任何GCC平台上运行）。

Answer 12

我想出的一个漂亮的解决方案是二进制搜索位。

uint64_t highestBit(uint64_t a, uint64_t bit_min, uint64_t bit_max, uint16_t bit_shift){
    if(a == 0) return 0;
    if(bit_min >= bit_max){
        if((a & bit_min) != 0)
            return bit_min;
        return 0;
    }
    uint64_t bit_mid = bit_max >> bit_shift;
    bit_shift >>= 1;
    if((a >= bit_mid) && (a < (bit_mid << 1)))
        return bit_mid;
    else if(a > bit_mid)
        return highestBit(a, bit_mid, bit_max, bit_shift);
    else
        return highestBit(a, bit_min, bit_mid, bit_shift);

}

Bit max是2的最高功率，因此对于64位数字，它将是2 ^ 63。应将位移初始化为位数的一半，因此对于64位，它将为32。

Answer 13

我非常喜欢的最佳算法是：

left

它很容易扩展为uint64_t：

right

甚至是__int128

unsigned hibit(unsigned n) {
    n |= (n >>  1u);
    n |= (n >>  2u);
    n |= (n >>  4u);
    n |= (n >>  8u);
    n |= (n >> 16u);
    return n - (n >> 1);
}

此外，跨平台解决方案独立于使用编译器

Answer 14

为什么不简单地这样做：

int HiBit(int num){ return (num & 0x80000000) >> 31; }

找到C中的最高位

14 个答案: