Подсчет количества последовательных нулевых битов (замыкающих) справа методом бинарного поиска
Метод бинарного поиска позволяет эффективно подсчитать количество замыкающих нулевых битов в 32-битном числе. Этот метод использует последовательное деление числа на части и проверку их на наличие нулей, что делает его быстрым и эффективным.
Преимущества метода
- Эффективность: Метод бинарного поиска эффективен благодаря уменьшению числа битов, подлежащих проверке, на каждой итерации. В худшем случае требуется выполнить лишь несколько шагов, чтобы определить количество замыкающих нулевых битов.
- Производительность: За счет уменьшения числа выполняемых операций данный метод работает примерно на 33% быстрее по сравнению с линейными методами подсчета.
Метод бинарного поиска позволяет эффективно подсчитать количество замыкающих нулевых битов в 32-битном числе. Этот метод использует последовательное деление числа на части и проверку их на наличие нулей, что делает его быстрым и эффективным.
Преимущества метода
- Эффективность: Метод бинарного поиска эффективен благодаря уменьшению числа битов, подлежащих проверке, на каждой итерации. В худшем случае требуется выполнить лишь несколько шагов, чтобы определить количество замыкающих нулевых битов.
- Производительность: За счет уменьшения числа выполняемых операций данный метод работает примерно на 33% быстрее по сравнению с линейными методами подсчета.
Подсчет количества последовательных нулевых битов (замыкающих) справа с использованием преобразования в float
Этот метод позволяет эффективно подсчитать количество замыкающих нулевых битов в 32-битном числе, используя особенности представления чисел в формате IEEE 754 float. Метод основан на преобразовании числа в float и извлечении экспоненты, что позволяет определить позицию младшего значащего бита.
Преимущества метода
- Эффективность: Метод требует всего около 6 операций для вычисления, что делает его весьма быстрым.
- Простота реализации: Код легко понимаем и не требует сложных конструкций.
Этот метод позволяет эффективно подсчитать количество замыкающих нулевых битов в 32-битном числе, используя особенности представления чисел в формате IEEE 754 float. Метод основан на преобразовании числа в float и извлечении экспоненты, что позволяет определить позицию младшего значащего бита.
Преимущества метода
- Эффективность: Метод требует всего около 6 операций для вычисления, что делает его весьма быстрым.
- Простота реализации: Код легко понимаем и не требует сложных конструкций.
Подсчет количества замыкающих нулевых битов справа с использованием деления по модулю и таблицы поиска
Этот метод позволяет быстро найти количество замыкающих нулевых битов в 32-битном числе, используя деление по модулю и таблицу поиска. Метод основан на уникальном соответствии значений остатка от деления на 37 позициям битов.
Преимущества метода
- Эффективность: Метод требует всего 4 операции, что делает его быстрым.
- Компактность: Использование небольшой таблицы позволяет значительно ускорить вычисления по сравнению с линейным методом.
Недостатки метода
- Ограниченность: Метод предназначен для 32-битных чисел и требует адаптации для чисел другой разрядности.
Этот метод позволяет быстро найти количество замыкающих нулевых битов в 32-битном числе, используя деление по модулю и таблицу поиска. Метод основан на уникальном соответствии значений остатка от деления на 37 позициям битов.
Преимущества метода
- Эффективность: Метод требует всего 4 операции, что делает его быстрым.
- Компактность: Использование небольшой таблицы позволяет значительно ускорить вычисления по сравнению с линейным методом.
Недостатки метода
- Ограниченность: Метод предназначен для 32-битных чисел и требует адаптации для чисел другой разрядности.
Подсчет количества замыкающих нулевых битов справа с использованием умножения и таблицы поиска
Этот метод позволяет эффективно подсчитать количество замыкающих нулевых битов (trailing zeros) в 32-битном числе, используя умножение и таблицу поиска (lookup table). Метод основан на использовании последовательности де Брёйна, которая помогает найти позицию младшего значащего бита.
Преимущества метода
- Эффективность: Этот метод требует всего несколько операций, что делает его очень быстрым.
- Компактность: Таблица поиска имеет небольшой размер (32 элемента), что позволяет использовать метод в системах с ограниченной памятью.
Недостатки метода
- Специализация на 32-битных числах: Метод адаптирован для 32-битных чисел и требует изменения для работы с числами другой разрядности.
Этот метод позволяет эффективно подсчитать количество замыкающих нулевых битов (trailing zeros) в 32-битном числе, используя умножение и таблицу поиска (lookup table). Метод основан на использовании последовательности де Брёйна, которая помогает найти позицию младшего значащего бита.
Преимущества метода
- Эффективность: Этот метод требует всего несколько операций, что делает его очень быстрым.
- Компактность: Таблица поиска имеет небольшой размер (32 элемента), что позволяет использовать метод в системах с ограниченной памятью.
Недостатки метода
- Специализация на 32-битных числах: Метод адаптирован для 32-битных чисел и требует изменения для работы с числами другой разрядности.
Перемешивание битов в Мортон-числа
Перемешивание битов (также известное как Мортон-числа) — это метод, который используется для линейного представления двумерных целочисленных координат. В этом процессе два числа, x и y, объединяются в одно число, в котором биты из x занимают четные позиции, а биты из y — нечетные. Такое представление позволяет легко сравнивать координаты и имеет свойство, что числа, находящиеся рядом друг с другом, имеют близкие значения x и y.
Перемешивание битов (также известное как Мортон-числа) — это метод, который используется для линейного представления двумерных целочисленных координат. В этом процессе два числа, x и y, объединяются в одно число, в котором биты из x занимают четные позиции, а биты из y — нечетные. Такое представление позволяет легко сравнивать координаты и имеет свойство, что числа, находящиеся рядом друг с другом, имеют близкие значения x и y.
Перемешивание битов с использованием 64-битного умножения
Перемешивание битов (или Мортон-числа) — это процесс, позволяющий представлять двумерные координаты в одном числе, что упрощает их сравнение и сортировку. В этом методе используются 64-битные операции умножения, что позволяет выполнить перемешивание битов за 11 операций. Входные параметры x и y должны быть меньше 256.
Перемешивание битов (или Мортон-числа) — это процесс, позволяющий представлять двумерные координаты в одном числе, что упрощает их сравнение и сортировку. В этом методе используются 64-битные операции умножения, что позволяет выполнить перемешивание битов за 11 операций. Входные параметры x и y должны быть меньше 256.
Перемешивание битов с использованием "Магических чисел"
Перемешивание битов (или Мортон-числа) — это техника, которая позволяет линейно представлять двумерные координаты в одном числе. Используя магические числа и побитовые операции, можно эффективно перемешивать биты двух 16-битных чисел в одно 32-битное число.
Перемешивание битов (или Мортон-числа) — это техника, которая позволяет линейно представлять двумерные координаты в одном числе. Используя магические числа и побитовые операции, можно эффективно перемешивать биты двух 16-битных чисел в одно 32-битное число.
Оптимизированный метод определения наличия нулевого байта в 32-битном слове
Определение наличия нулевого байта в 32-битном слове — важная задача, которая часто встречается при обработке строк и других данных.
Преимущества метода
- Эффективность: Метод использует всего 4 операции, что делает его чрезвычайно быстрым.
- Компактность: Код прост и легко интегрируется в любые программы.
- Надежность: Метод точно определяет наличие нулевого байта, минимизируя количество ложных срабатываний.
Определение наличия нулевого байта в 32-битном слове — важная задача, которая часто встречается при обработке строк и других данных.
Преимущества метода
- Эффективность: Метод использует всего 4 операции, что делает его чрезвычайно быстрым.
- Компактность: Код прост и легко интегрируется в любые программы.
- Надежность: Метод точно определяет наличие нулевого байта, минимизируя количество ложных срабатываний.
Определение наличия нулевого байта в 32-битном слове
Определение наличия нулевого байта является важной задачей при работе с данными и строками. Эффективные методы для выполнения этой проверки могут значительно улучшить производительность программ. Один из таких методов использует побитовые операции для минимизации числа операций и повышения скорости.
Определение наличия нулевого байта является важной задачей при работе с данными и строками. Эффективные методы для выполнения этой проверки могут значительно улучшить производительность программ. Один из таких методов использует побитовые операции для минимизации числа операций и повышения скорости.
Определение наличия байта с определенным значением в 32-битном слове
Иногда возникает необходимость проверить, содержит ли любое 8-битное значение в 32-битном слове определенное значение. Для этого можно использовать операцию XOR, чтобы проверить совпадение каждого байта с искомым значением, и затем определить, содержит ли результат нулевой байт.
Иногда возникает необходимость проверить, содержит ли любое 8-битное значение в 32-битном слове определенное значение. Для этого можно использовать операцию XOR, чтобы проверить совпадение каждого байта с искомым значением, и затем определить, содержит ли результат нулевой байт.
Определение наличия байта, меньше заданного значения, в 32-битном слове
Этот метод проверяет, содержит ли 32-битное слово байт с значением, которое меньше заданного числа n, используя всего 4 операции. Он эффективен и быстро выполняет задачу путем вычитания маскированного значения, инвертирования исходного слова и маскирования старших битов.
Этот метод проверяет, содержит ли 32-битное слово байт с значением, которое меньше заданного числа n, используя всего 4 операции. Он эффективен и быстро выполняет задачу путем вычитания маскированного значения, инвертирования исходного слова и маскирования старших битов.
Подсчет количества байтов, меньше заданного значения
Макрос countless предназначен для подсчета количества байтов в 32-битном слове, значение которых меньше заданного числа n. Этот макрос выполняет задачу с использованием 7 арифметических и логических операций. Он позволяет эффективно обрабатывать данные, минимизируя количество операций и, следовательно, увеличивая производительность.
Макрос countless предназначен для подсчета количества байтов в 32-битном слове, значение которых меньше заданного числа n. Этот макрос выполняет задачу с использованием 7 арифметических и логических операций. Он позволяет эффективно обрабатывать данные, минимизируя количество операций и, следовательно, увеличивая производительность.
Определение наличия байта, больше заданного значения, в 32-битном слове
Для проверки, содержит ли слово x байт со значением, превышающим n, можно использовать макрос hasmore. Он использует всего 3 арифметических/логических операции, если n является константой.
Предполагается, что
Для проверки, содержит ли слово x байт со значением, превышающим n, можно использовать макрос hasmore. Он использует всего 3 арифметических/логических операции, если n является константой.
Предполагается, что
x ≥ 0 и 0 ≤ n ≤ 127.Определение, содержит ли слово байт со значением между m и n
Когда m < n, следующая техника позволяет проверить, содержит ли слово x байт со значением, таким образом, что m < значение < n. Эта техника использует 7 арифметических/логических операций, если n и m являются константами.
Однако, иногда может давать ложные срабатывания (false positives), т.е. оно может сообщить, что значение находится в диапазоне, когда это не так.
Когда m < n, следующая техника позволяет проверить, содержит ли слово x байт со значением, таким образом, что m < значение < n. Эта техника использует 7 арифметических/логических операций, если n и m являются константами.
Однако, иногда может давать ложные срабатывания (false positives), т.е. оно может сообщить, что значение находится в диапазоне, когда это не так.
Точное определение нахождения байта со значением между m и n
Этот макрос использует побитовые и арифметические операции для проверки, содержит ли слово x байт со значением между m и n. hasbetween дает точный результат, но использует больше операций для достижения этого по сравнению с макросом likelyhasbetween.
Этот макрос использует побитовые и арифметические операции для проверки, содержит ли слово x байт со значением между m и n. hasbetween дает точный результат, но использует больше операций для достижения этого по сравнению с макросом likelyhasbetween.
Вычисление лексикографически следующей битовой перестановки
Дано число
Например, если задано 3 бита и текущее расположение битов:
то следующими будут:
*Функция
Дано число
v, представляющее собой текущее расположение битов, и необходимо вычислить следующую лексикографическую перестановку битов с заданным количеством единиц. Например, если задано 3 бита и текущее расположение битов:
00010011, то следующими будут:
00010101, 00010110, 00011001, 00011010, 00011100, 00100011 и так далее.*Функция
__builtin_ctz(v) компилятора GNU C для процессоров x86 возвращает количество замыкающих нулей. Для компиляторов Microsoft для x86 используется intrinsic _BitScanForward. Обе функции генерируют инструкцию bsf, но могут быть доступны эквиваленты для других архитектур. Если их нет, можно использовать один из методов подсчета подряд идущих нулевых битов.Повторяющееся целое число
Проблема: Дан целочисленный массив array. Необходимо реализовать алгоритм, который возвращает true, если какое-либо значение встречается в массиве более одного раза, в противном случае возвращается false.
Пример 1:
Input: nums = [1, 2, 3, 3]
Output: true
Пример 2:
Input: nums = [1, 2, 3, 4]
Output: false
Проблема: Дан целочисленный массив array. Необходимо реализовать алгоритм, который возвращает true, если какое-либо значение встречается в массиве более одного раза, в противном случае возвращается false.
Пример 1:
Input: nums = [1, 2, 3, 3]
Output: true
Пример 2:
Input: nums = [1, 2, 3, 4]
Output: false
Анаграмма
Проблема: Даны две строки s и t. Необходимо реализовать алгоритм, который возвращает true, если эти две строки являются анаграммами друг друга, в противном случае верните false.
Анаграмма — это строка, содержащая те же символы, что и другая строка, но порядок символов может быть другим.
Пример 1:
Input: s = "racecar", t = "carrace"
Output: true
Пример 2:
Input: s = "jar", t = "jam"
Output: false
Проблема: Даны две строки s и t. Необходимо реализовать алгоритм, который возвращает true, если эти две строки являются анаграммами друг друга, в противном случае верните false.
Анаграмма — это строка, содержащая те же символы, что и другая строка, но порядок символов может быть другим.
Пример 1:
Input: s = "racecar", t = "carrace"
Output: true
Пример 2:
Input: s = "jar", t = "jam"
Output: false