Question

我的问题如下：我有一个值x和一个模式p两个相同大小的变量。目标是遍历由屏蔽的x的所有位模式。

实施例：如果我们有p = 1001，我们希望找到0000，0001，1000和1001 - 不一定按此顺序。

C99中的标准实现（返回值指定我们是否已经返回所有值）：

static bool next(size_t val, size_t mask, size_t *out) {
    if (val == mask) {
        return false;
    }
    size_t current = val & mask;
    size_t inc = 1;
    size_t new_val = current + inc;
    while ((new_val & mask) <= current) {
        inc++;
        new_val = current + inc;
    }
    *out = new_val;
    return true;
}

我认为应该有一些技巧可以提高效率，但我似乎无法找到任何重大改进（除了计算掩码的尾随零并适当设置inc的起始值，这不是'很多改进）。

编辑：同样重要的是，对于每个生成的值，会产生大量额外的工作，这意味着大量的重复是不可能的（一些重复，即使不可识别也没关系，没有任何重复对完成的工作产生副作用，这只是一个减速）。

Answer 1

这会以相反的顺序生成所有位模式（val的初始值应等于mask）：

static bool next(size_t val, size_t mask, size_t *out) {
    if (val == 0) {
        return false;
    }

    *out = (val - 1) & mask;
    return true;
}

这个（稍微不那么明显的代码）按直接顺序生成所有位模式（val的初始值应为零）：

static bool next(size_t val, size_t mask, size_t *out) {
    if (val == mask) {
        return false;
    }

    *out = (val - mask) & mask;
    return true;
}

Answer 2

从您的示例中，看起来这个伪代码可以解决这个问题：

current = p // set up current
getNotMasked(p, 0) // initial call


bitString current

getNotMasked(int pos)
  if (pos == current.length)
    print(current)
    return
  if (current[pos] == 1)
    current[pos] = 0
    getNotMasked(pos+1)
    current[pos] = 1
    getNotMasked(pos+1)
  else
    getNotMasked(pos+1)

从此处生成C代码应该不难 - 将bitString替换为int，将[pos]替换为& 1 << pos或类似。

Answer 3

最佳方式如下：

计算掩码中的设置位数，p
找出一种方法，将位从“标准化”二进制值混洗到由模式决定的位置
通过0..2 ^p -1
为每个值shuffle生成模式兼容值

这当然假设进行改组是合理有效的，否则根据模式中总的位数，从0到最大可能值计数就更容易强制它。，并在每个计数应用模式。但是，检测重复项可能有点贵。

对于p = 9（二进制1001 ₂），只设置了两个位，因此我们知道要生成2个² = 4个值。 / p>

从右侧扫描模式为1位，我们可以形成以下“混洗表”：

从位0
从位1

因此，我们可以从0到3进行计数，并根据表格重新排列每个值：

00 ₂给出输出0000 ₂
01 ₂给出输出0001 ₂
10 ₂给出输出1000 ₂
11 ₂给出输出1001 ₂

生成给定掩码的所有位模式

3 个答案: