Question

给定unsigned int，我必须执行以下操作：

计算设置为1的位数
找到最左边1位的索引
找到最右边1位的索引

（操作不应该是架构依赖）。

我使用按位移位完成了这项工作，但我必须迭代几乎所有的位（es.32）。例如，计算1：

unsigned int number= ...;
while(number != 0){
    if ((number & 0x01) != 0)
        ++count;
    number >>=1;
}

其他操作类似。

所以我的问题是：有没有更快的方法呢？

Answer 1

如果您想要最快方式，则需要使用非便携式方法。

<强>窗/ MSVC：

<强> GCC

这些通常直接映射到本机硬件指令。所以它没有比这些快得多。

但由于它们没有C / C ++功能，因此只能通过编译器内在函数访问它们。

Answer 2

看看ffs（3），ffsl（3），fls（3），flsl（3）。

ffs（）和ffsl（）函数在i中找到第一个位集（从最低有效位开始）并返回该位的索引。

fls（）和flsl（）函数找到i中设置的最后一位并返回该位的索引。

您可能也对bitstring（3）感兴趣。

Answer 3

引自http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html

计算32位整数v中位的最佳方法如下：
unsigned int v; // count bits set in this (32-bit value)
unsigned int c; // store the total here
v = v - ((v >> 1) & 0x55555555);                    // reuse input as temporary
v = (v & 0x33333333) + ((v >> 2) & 0x33333333);     // temp
c = ((v + (v >> 4) & 0xF0F0F0F) * 0x1010101) >> 24; // count
最佳位计数方法仅执行12次操作，这与查找表方法相同，但避免了表的内存和潜在的高速缓存未命中。它是上面的纯粹并行方法和使用乘法的早期方法之间的混合（在使用64位指令计数位的部分中），尽管它不使用64位指令。字节中设置的位数是并行完成的，字节中设置的位总和是通过乘以0x1010101和右移24位来计算的。

Answer 4

一种方法是使用查找表。

uint8_t popcount_table[256] = { ... };

uint8_t popcount (uint32_t x)
{
    uint8_t *p = (uint8_t*)&x;

    return popcount_table[p[0]] +
           popcount_table[p[1]] +
           popcount_table[p[2]] +
           popcount_table[p[3]];
}

Answer 5

数字x的“最严格的1位”由

给出

pos(1st '1') = log_2(x XOR (x-1) + 1) - 1

例如：

x               = 1100101000;
x-1             = 1100100111;
x XOR (x-1)     = 0000001111;
x XOR (x-1) + 1 = 0000010000;

然后，最后一行的base2-log给您正确的位置+1。因此，从对数结果中减去1，您将获得最右边的“ 1”位。

对于最右边的“ 0”位，您可以使用

pos(1st '0') = log_2(x XOR (x+1) + 1) - 1

Answer 6

最右边的简单答案

第一种方法

unsigned int getFirstSetBit(int n){

return log2(n & -n) + 1;

}

第二种方法

unsigned int getFirstSetBit(int n){

return ffs(n);

}

用于计数位的高效按位运算或找到最右侧的位

6 个答案: