Bagaimanakah Kita Boleh Mendapatkan Kedudukan Set Bit Paling Kurang Ketara dalam Integer?

Menentukan Kedudukan Bit Set Paling Kurang Penting Dengan Cekap

Pengenalan

Menentukan kedudukan bit yang paling tidak ketara yang ditetapkan dalam integer adalah tugas biasa dalam pengaturcaraan, terutamanya dalam manipulasi bit algoritma.

Pelaksanaan Trivial

Pelaksanaan mudah bagi masalah ini adalah untuk melelakan melalui bit dalam integer, menyemak setiap bit daripada paling kurang kepada paling ketara sehingga bit set ditemui. Pendekatan ini memerlukan masa O(log n), dengan n ialah bilangan bit dalam integer.

Pengoptimuman Bit Twiddling

Untuk mengoptimumkan operasi ini, kita boleh mengeksploitasi kuasa teknik bit twiddling. Satu pendekatan yang cekap ialah teknik "darab dan cari" yang diperkenalkan oleh Sean Anderson dalam "Bit Twiddling Hacks."

Darab dan Carian

Teknik ini menggunakan jadual carian dan operasi pendaraban untuk menentukan dengan cepat kedudukan bit set paling tidak ketara. Jadual carian mengandungi jujukan nilai prakiraan untuk setiap nilai yang mungkin bagi bit yang paling kurang ketara.

Kod C berikut melaksanakan teknik "darab dan carian":

static const int MultiplyDeBruijnBitPosition[32] = {
  0, 1, 28, 2, 29, 14, 24, 3, 30, 22, 20, 15, 25, 17, 4, 8,
  31, 27, 13, 23, 21, 19, 16, 7, 26, 12, 18, 6, 11, 5, 10, 9
};

unsigned int LowestBitPos(unsigned int v) {
  return MultiplyDeBruijnBitPosition[((uint32_t)((v & -v) * 0x077CB531U)) >> 27];
}

Kesimpulan

Teknik "darab dan cari" menawarkan cara yang sangat berkesan untuk menentukan kedudukan yang paling sedikit bit set penting dalam integer. Ia memanfaatkan peretasan berputar-putar sedikit untuk mencapai kerumitan masa O(1), menjadikannya sesuai untuk aplikasi kritikal prestasi.

Atas ialah kandungan terperinci Bagaimanakah Kita Boleh Mendapatkan Kedudukan Set Bit Paling Kurang Ketara dalam Integer?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!