如何清除最重要的位?

时间:2011-10-17 06:46:26

标签: c# bit-manipulation

如何将int中的最高位从1更改为0?例如,我想将01101更改为0101。

6 个答案:

答案 0 :(得分:8)

修改:简化(和解释)回答

如果您的目标是将最高有效位设置为零,那么我在下面给出的答案是过度的。

最后一位代码构造一个包含数字中所有位的位掩码。

mask |= mask >> 1;
mask |= mask >> 2;
mask |= mask >> 4;
mask |= mask >> 8;
mask |= mask >> 16;

以下是它对给定的32位无符号整数执行的一系列计算:

mask = originalValue
mask:               01000000000000000000000000000000
mask |= mask >> 1:  01100000000000000000000000000000
mask |= mask >> 2:  01111000000000000000000000000000
mask |= mask >> 4:  01111111100000000000000000000000
mask |= mask >> 8:  01111111111111111000000000000000
mask |= mask >> 16: 01111111111111111111111111111111

由于它没有向右移位,所以它永远不会将比最高位更高的位设置为1。由于它使用的是逻辑or,因此您永远不会将任何值显式设置为零,而不是零。

逻辑上,这将始终创建一个位掩码,填充整个uint,包括最初设置的最重要位,但不会更高。

从该掩码中收缩它以包含所有最初设置的最重要位是相当容易的:

mask = mask >> 1: 00111111111111111111111111111111

然后只对原始值执行逻辑and,它会将数字中所有最高有效位设置为零,直到并包括原始值中的最高有效位:

originalValue &= mask: 00000000000000000000000000000000

我在这里使用的原始编号很好地显示了掩模构建过程,但它没有很好地显示最后的计算。让我们通过一些更有趣的示例值(问题中的那些)运行计算:

originalValue: 1101
mask = originalValue
mask:               00000000000000000000000000001101
mask |= mask >> 1:  00000000000000000000000000001111
mask |= mask >> 2:  00000000000000000000000000001111
mask |= mask >> 4:  00000000000000000000000000001111
mask |= mask >> 8:  00000000000000000000000000001111
mask |= mask >> 16: 00000000000000000000000000001111
mask = mask >> 1:   00000000000000000000000000000111

以下是您正在寻找的价值:

originalValue &= mask: 00000000000000000000000000000101

由于我们可以看到这个有效,让我们把最终的代码放在一起:

uint SetHighestBitToZero(uint originalValue)
{
    uint mask = originalValue;

    mask |= mask >> 1;
    mask |= mask >> 2;
    mask |= mask >> 4;
    mask |= mask >> 8;
    mask |= mask >> 16;

    mask = mask >> 1;

    return originalValue & mask;
}

// ...
Console.WriteLine(SetHighestBitToZero(13)); // 1101
  

5

(即0101)

我给出的原始答案

对于这类问题,我经常会参考这篇文章:

"Bit Twiddling Hacks"

您想要的特定部分称为“查找整数的整数对数基数2(也就是最高位集的位置)”。

这是一系列解决方案中的第一个(每个解决方案都比以前更优化):

http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#IntegerLogObvious

本文的最终解决方案是(转换为C#):

uint originalValue = 13;
uint v = originalValue; // find the log base 2 of 32-bit v
int r;  // result goes here

uint[] MultiplyDeBruijnBitPosition = 
{
  0, 9, 1, 10, 13, 21, 2, 29, 11, 14, 16, 18, 22, 25, 3, 30,
  8, 12, 20, 28, 15, 17, 24, 7, 19, 27, 23, 6, 26, 5, 4, 31
};

v |= v >> 1; // first round down to one less than a power of 2 
v |= v >> 2;
v |= v >> 4;
v |= v >> 8;
v |= v >> 16;

r = (int)MultiplyDeBruijnBitPosition[(uint)(v * 0x07C4ACDDU) >> 27];

找到最高设置位后,只需将其屏蔽掉:

originalValue &= ~(uint)(1 << r); // Force bit "r" to be zero

答案 1 :(得分:1)

您可以使用以下内容(未经测试):

int a = 13; //01101
int value = 0x80000000;
while ((a & value) != value)
{
  value = value >> 1;
}
if (value > 0)
  a = a ^ value;

答案 2 :(得分:0)

像这样进行按位运算的最简单方法是使用左移位运算符(&lt;&lt;&lt;)。

(1 << 3) = 100b(1 << 5) = 10000b

然后使用您想要更改某个位并使用
的值 | (或)如果要将其更改为1或
&安培; 〜(AND NOT)如果你想把它改成0。

像这样:

int a = 13; //01101
int result = a | (1 << 5); //gives 11101
int result2 = result & ~(1 << 5); //gives 01101

答案 3 :(得分:0)

如果您将其视为integet,则代码将始终显示结果而不具有零。可能是字符串操作将输出您想要的但不确定这将如何帮助您。使用类似下面的字符串:

  string y = "01101";
  int pos = y.IndexOf("1");
  y = y.Insert(pos, "0");
  y = y.Remove(pos + 1, 1);

答案 4 :(得分:0)

int x = 0xD; //01101
int wk = x;
int mask = 1;
while(0!=(wk >>= 1)) mask <<= 1;
x ^= mask; //00101

答案 5 :(得分:0)

灵感来自Merlyn Morgan-Graham的回答

static uint fxn(uint v)
{
    uint i = v;

    v |= v >> 1; 
    v |= v >> 2;
    v |= v >> 4;
    v |= v >> 8;
    v |= v >> 16;

    return (v >> 1) & i;
}
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