如何有效地计算C中长字节序列中的一位总数？

Question

我正在阅读这本书programming pearls by Jon Bentley，我遇到了这个问题。

  

给定一个非常长的序列（比如数十亿或数万亿）字节，你如何有效地计算一位的总数？ （即序列中打开了多少位）

我见过的大多数解决方案都不会被认为是有效的。您认为如何有效解决这个问题？

Answer 1

获取一个具有popc16指令的CPU（计算16字节大存储区中的一位; popc表示填充计数）并在展开的循环中调用该指令。

如果仍然太慢，请将数据拆分为多个块并在独立的计算机上处​​理它们。在拆分或合并数据时，请注意不要产生瓶颈。

如果您绑定到C，请检查您的编译器是否提供__builtin_popc函数。

如果不允许，请阅读“Hacker's Delight”一书。

Answer 2

继Roland的回答之后，一个有效的方法来获得无符号（或一次4个字节）的1的数量是下面的逐位黑客攻击（我认为这是来自黑客的喜悦或者有点笨拙的黑客攻击）< / p>

int getn1s (unsigned x)
{
    x = x - ((x >> 1) & 0x55555555);
    x = (x & 0x33333333) + ((x >> 2) & 0x33333333);
    x = (x + (x >> 4)) & 0x0F0F0F0F;
    x = x + (x << 8);
    x = x + (x << 16);
    return x >> 24;
}

如果内联并在展开的循环中调用，那么结果应该提供一种相当有效的方法来计算1的字节数，就像你拥有的那样多。