Question

给定无符号整数A（32位）和另一个无符号整数B，其中B的二进制形式表示A的10个“最不可靠”位，扩展A的所有1024个潜在值的最快方法是什么？我想用C做这个。

E.g uint B保证总是有10个1和22 0的二进制形式（10个最不可靠的位）。

例如，假设

A = 2323409845  
B = 1145324694

他们的二进制表示是：

a=10001010011111000110101110110101

b=01000100010001000100010010010110

B表示A的10个最不可靠的位。因此，B中设置为1的每个位表示A中的不可靠位。

我想计算通过切换A中的任何10位来创建的所有1024个可能值。

Answer 1

不能保证这是“最快的”，但这就是我要做的。首先，筛出固定位：

uint32_t const reliable_mask = ~B;
uint32_t const reliable_value = A & reliable_mask;

现在我要预处理一个包含不可靠位的1024个可能值的数组：

uint32_t const unreliables[1024] = /* ... */

最后我会把所有这些组合在一起：

for (size_t i = 0; i != 1024; ++i)
{
   uint32_t const val = reliable_value | unreliables[i];
}

要获得不可靠的位，您可以循环遍历[0, 1024)（甚至可能在现有循环内）并将这些位“扩展”到必需的位置。

Answer 2

这基本上遵循Kerrek使用的技术，但充实了困难的部分：

int* getValues(int value, int unreliable_bits)
{
  int unreliables[10];
  int *values = malloc(1024 * sizeof(int));
  int i = 0;
  int mask;

函数定义和一些变量声明。在此，value是A而unreliable_bits是您的B。

  value &= ~unreliable_bits;

屏蔽掉不可靠的位，以确保对包含一些不可靠位和value的整数进行“或”运算将产生我们想要的结果。

  for(mask = 1;i < 10;mask <<= 1)
  {
    if(mask & unreliable_bits)
      unreliables[i++] = mask;
  }

在这里，我们将每个不可靠的位放入一个单独的int中供以后使用。

  for(i = 0;i < 1024;i++)
  {
    int some_unreliables = 0;
    int j;
    for(j = 0;j < 10;j++)
    {   
      if(i & (1 << j)) 
        some_unreliables |= unreliables[j];
    }   
    values[i] = value | some_unreliables;
  }

功能的肉。外部循环遍及我们想要的每个输出。然后，我们使用循环变量i的最低10位来确定是否打开每个不可靠位，使用整数0到1023遍历所有可能性的事实最低的10位。

  return values;
}

最后，返回我们构建的数组。这是一个简短的主要内容，可用于使用您的问题中给出的A和B的值对其进行测试：

int main()
{
  int *values = getValues(0x8A7C6BB5, 0x44444496);
  int i;
  for(i = 0;i < 1024;i++)
    printf("%X\n", values[i]);
}

Answer 3

您可以在b中迭代1024个不同的位设置，如下所示：

unsigned long b = 1145324694;
unsigned long c;

c = 0;
do {
    printf("%#.8lx\n", c & b);
    c = (c | ~b) + 1;
} while (c);

要使用这些来修改a，您只需使用XOR：

unsigned long a = 2323409845;
unsigned long b = 1145324694;
unsigned long c;

c = 0;
do {
    printf("%#.8lx\n", a ^ (c & b));
    c = (c | ~b) + 1;
} while (c);

此方法的优点是您不需要预先计算任何表，并且您不需要对1024进行硬编码 - 它将完全基于b中的1位数进行循环。

使用整数向量指令并行化该算法也是一件相对简单的事情。

使用N个不可靠位计算unsigned int的可能值的最快方法？

3 个答案: