इंक्रीमेंटिंग 'नकाबपोश' बिटसेट्स

Question

मैं वर्तमान में एक ट्री एन्यूमरेटर लिखने की प्रक्रिया में हूँ जहाँ मैं निम्नलिखित समस्या के लिए आया हूँ:

मैं नकाबपोश बिटसेट्स देख रहा हूं, यानी बिटसेट्स जहां सेट बिट्स मास्क का एक उपसमूह है, यानी 0000101मास्क के साथ 1010101। जो मैं पूरा करना चाहता हूं वह बिटसेट बढ़ाना है, लेकिन केवल नकाबपोश बिट्स के संबंध में। इस उदाहरण में, परिणाम होगा 0010000। इसे थोड़ा स्पष्ट करने के लिए, केवल नकाबपोश बिट्स निकालें, यानी 0011उन्हें बढ़ाएं 0100और उन्हें मास्क बिट्स को फिर से वितरित करें, दे 0010000।

क्या किसी को भी ऐसा करने का एक कुशल तरीका दिखाई देता है, बिटकॉन्स और उपसर्ग मास्क के संयोजन का उपयोग करते हुए ऑपरेशन को हाथ से करने की कमी?

Answer 1

बस नॉन मास्क बिट्स को अपने साथ भरें ताकि वे कैरी का प्रचार करें:

// increments x on bits belonging to mask
x = ((x | ~mask) + 1) & mask;

Comments

यह एक अच्छी चाल है ... लगभग मैंने कहा जादू है कोई नहीं है :)

— यूजीन श्री।

@ यूजीनश। कभी विश्वास मत करो कि ऐसा नहीं है।

— zch

संभवतः ओपी के लिए महत्वपूर्ण नहीं है क्योंकि वे स्वीकार करते हैं, लेकिन शायद यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि यह गैर-मुखौटा बिट्स को शून्य कर देगा। अगर वे कर रहे थे कहीं और की जरूरत है, तो आप और अधिक सावधान की जगह होने के लिए होगा x। संभवतः x = (x & ~mask) | (((x | ~mask) + 1) & mask);।

— त्रिपुंड

@ ट्राइ हाउंड अगर उन्हें ज़रूरत नहीं होती, तो एक बिट मास्क का उपयोग करने से भी क्या होगा?

— someonewithpc

@someonewithpc यकीन नहीं होता कि आप क्या कहना / पूछना चाह रहे हैं। मुझे नहीं पता कि ओपी को बिट्स के गैर-आसन्न सेट को बढ़ाने की आवश्यकता क्यों है, इसलिए मुझे नहीं पता कि मूल मूल्य में अन्य बिट्स हैं या नहीं। उदाहरण के लिए, यदि मूल मूल्य थे 0101101(जैसे .1.1.0.कि गैर-मुखौटा बिट्स और 0.0.1.1"काउंटर" में) तो क्या उन्हें संरक्षण करते समय (नए "काउंटर" की आवश्यकता होगी ) या बस स्वीकार्य है। यह उत्तर (और शायद अन्य, हालांकि मैंने जाँच नहीं की है) उत्तरार्द्ध देते हैं; यदि आवश्यक हो तो मेरे संस्करण को पूर्व देना चाहिए। 01110000.1.0.0.1.1.0.0010000

— ट्रिपहाउंड

Answer 2

स्वीकार किए गए उत्तर की तुलना में सहज नहीं है, यह केवल 3 चरणों में काम करता है:

x = -(x ^ mask) & mask;

इसे zch द्वारा सुझाए अनुसार सत्यापित किया जा सकता है:

  -(x ^ mask)
= ~(x ^ mask) + 1  // assuming 2's complement
= (x ^ ~mask) + 1
= (x | ~mask) + 1  // since x and ~mask have disjoint set bits

फिर यह स्वीकृत उत्तर के बराबर हो जाता है।

Comments

ज़च द्वारा जवाब बहुत सहज है, मैं तुरंत देख सकता हूं कि यह उसकी स्पष्ट व्याख्या के कारण सही है। इस उत्तर का तर्क क्या है? वांछित प्रभाव देने के लिए यह सूत्र कैसे काम करता है? मैं खोज की प्रक्रिया के बारे में उत्सुक हूं, यहां अंतर्दृष्टि की प्रकृति।

— FooF

मुझे लगता है कि आपका सत्यापन बहुत सरल होगा यदि आपने अभी साबित किया है कि -(x ^ mask) == (x | ~mask) + 1जब भी एक्स मास्क का सबसेट होता है और तब मेरे उत्तर को संदर्भित किया जाता है।

— zch

-(x^mask) == ~((x ^ mask) - 1) == ~(x ^ mask) + 1 == (x ^ ~mask) + 1 == (x | ~mask) + 1। अंतिम समीकरण धारण करता है क्योंकि बिटसेट्स असमान हैं, अन्य हमेशा सही होते हैं (कम से कम 2-पूरक में)।

— zch

जो लोग इस उत्तर को प्राप्त करने के लिए उठाए गए कदमों के बारे में उत्सुक हैं, वे इस पृष्ठ का उल्लेख कर सकते हैं ।

— नंगे

शायद यह इंगित करने के लायक है कि ये उसी का अनुकूलन नहीं करते हैं, जो अक्सर बिट- ट्विडलिंग करने वाले लोगों के लिए प्रासंगिक होता है: Godbolt.org/g/7VWXas - हालांकि जो वास्तव में छोटा है वह कंपाइलर पर निर्भर करता है। कोई भी विचार जो तेज होगा या यदि अंतर महत्वपूर्ण है।

— लेउशेंको

Answer 3

यदि पुनरावृत्ति का क्रम इतना महत्वपूर्ण नहीं है, और एक विकृति ऑपरेशन आपकी आवश्यकताओं को पूरा करेगा, तो केवल दो संचालन का उपयोग करना संभव है:

चलो साथ - साथ शुरू करते हैं

x = mask

और पिछले मूल्य के साथ मिलता है

x = (x - 1) & mask

x - 1भाग पिछले गैर-शून्य बिट को शून्य में बदलता है, और सभी कम महत्वपूर्ण बिट्स को 1 में सेट करता है। फिर & maskउनमें से केवल मुखौटा बिट्स को छोड़ देता है।

Comments

2 ऑप्स, अच्छा है। मैं तर्क दूंगा कि यह एक ही दृष्टिकोण है, केवल शून्य के माध्यम से उधार का प्रचार करना है, बजाय लोगों के माध्यम से ले जाने के बजाय।

— 22

@zch, यह सही है, धन्यवाद। मैं जवाब दूंगा

— DALE

केवल तभी काम करता है जब x सभी गैर-मुखौटा बिट्स के साथ शुरू होता है।

— जैसन

@ जासेन, ज़रूर। लेकिन उन गैर-मुखौटा बिट्स को सेट करना मुश्किल नहीं है। और अन्य उत्तरों में समान मुद्दा है।

— डेले