我看到了一些解决方案，但它们看起来很复杂。
在n、m位置交换两个位的最有效方法是什么？
在n、m位置交换两个位的最有效方法是什么？
int swapBits(int num, int nPostion, int mPosition);
6个回答
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在给定的整数n中，我们想要交换位置p1和p2的比特位： 算法：如果两个比特位相同，则返回相同的值，否则使用异或操作切换两个比特位
unsigned int swapBits(unsigned int n, unsigned int p1, unsigned int p2)
{
return (((n >> p1) & 1) == ((n >> p2) & 1) ? n : ((n ^ (1 << p2)) ^ (1 << p1)));
}
- Parth Bera
1
(1 << p2) should be (1U << p2) to avoid undefined behavior if p2 is one less than the width of unsigned int. Same remark for (1 << p1) - chqrlie3
我不确定这是最有效的方法，但我认为这是一个相当简单的解决方案：
int bitValue(int num, int nPosition)
{
return ( num >> nPosition ) % 2;
}
int swapBits(int num, int nPosition, int mPosition)
{
int nVal = bitValue(num, nPosition);
int mVal = bitValue(num, mPosition);
if (nVal != mVal)
{
if (1 == nVal)
{
num -= 1<<nPosition;
num += 1<<mPosition;
}
else
{
num += 1<<nPosition;
num -= 1<<mPosition;
}
}
return num;
}
同样的解决方案，但更高效（但不太易读）的方式：
int swapBits2(int num, int nPosition, int mPosition)
{
int nVal = ( num >> nPosition ) % 2;
int mVal = ( num >> mPosition ) % 2;
if (nVal != mVal)
{
num += (-1)*(2*mVal-1)*(1<<mPosition) + (-1)*(2*nVal-1)*(1<<nPosition);
}
return num;
}
并且最后:
int swapBits3(int num, int nPosition, int mPosition)
{
int k = ((num >> nPosition) & 1) - (num >> mPosition) & 1;
return num + k*(1<<mPosition) - k*(1<<nPosition);
}
- Shay Gold
1
Parth Bera的回答中包含一个分支，但异或的想法是正确的。
假设p的位是????A????B???。为了将A变成B，将B变成A，我们需要用(A^B)进行异或运算。为方便起见，令X=A^B。
????A????B???
0000X0000X000 ^
=============
????B????A???
我们如何生成
0000X0000X000 ？????A????B??? >> (nPostion-mPostion)
?????????A??? ^
?????????X??? & (1<<mPosition)
000000000X000 << (nPostion-mPostion)
0000X00000000 +
0000X0000X000 ^
????A????B??? ==
????B????A???
- MSalters
0
您可以使用以下宏来避免临时变量或堆栈分配，并且它适用于任何数值类型：
#define SWAP_BITS(v,b1,b2) \
(((v)>>(b1)&1)==((v)>>(b2)&1)?(v):(v^(1ULL<<(b1))^(1ULL<<(b2))))
- hurikhan77
4
1为什么要使用一个评估其参数多次的宏，而不是使用内联函数呢？ - chqrlie
此外，如果
b1或b2将最高有效位作为移位，则将类型int、long和long long的有符号类型转换为目标类型undefined behavior，您的代码将无法正常工作。 - chqrlie是的，我在我的代码中更新了
1ULL，现在也更新了我的答案。关于多次评估：是的，可能会发生这种情况，但编译器不应该优化掉它吗，至少如果它知道没有副作用的话？如果您将函数调用作为表达式传递，则宏可能不是最佳选择。但是，如果您想要将其用于多个类型，则需要多次定义函数，不是吗？ - hurikhan77编译器无法将多个评估优化掉，宏会被逐字替换，编译器必须假定多个评估是有意的。宏确实很有用，可以处理多种类型，但新的“_Generic”结构允许宏根据参数类型扩展到适当的函数调用，例如：
#define swap_bits(v,b1,b2) _Generic(+(v), unsigned int: swap_bits_uint, unsigned long: swap_bits_ulong, unsigned long long: swap_bits_ullong)(v, b1, b2)。 - chqrlie0
在Shay Gold的解决方案基础上，这里提供了一个修复了一些错误的版本：
unsigned int swapBits(unsigned int num, int nPosition, int mPosition) {
unsigned int k = ((num >> nPosition) & 1) - ((num >> mPosition) & 1);
return num + k * ((1U << mPosition) - (1U << nPosition));
}
- chqrlie
2
难道不应该是反过来的吗：
int swapBits(int num... 和 unsigned int ...position？此外，我不明白为什么移位负数应该是未定义的（尽管您的链接表明了这一点），如果我们将位移入符号位或从符号位移出位，那么数字就会交换符号。它并不特别未定义，但可能是意料之外的... - hurikhan77@hurikhan77：C标准明确规定移位负值的行为是未定义的。在其他语言中，如Java和JavaScript，使用
>>向右移位负值被定义为执行符号复制操作，一些C实现也会这样做，但C标准并不强制要求这种行为，也不是你所描述的那种行为。 - chqrlie0
unsigned int swapbits(unsigned int num, unsigned int pos1, unsigned int pos2) {
unsigned int bits_of_interest_mask = (1 << pos1) | (1 << pos2);
unsigned int bits_of_interest = num & bits_of_interest_mask;
unsigned int null_factor = ((bits_of_interest != 0) & (bits_of_interest != bits_of_interest_mask));
unsigned int xor_mask = null_factor * bits_of_interest_mask;
return num ^ xor_mask;
}
（编译器会删除布尔乘法：https://godbolt.org/z/a4z3jnh7c, https://godbolt.org/z/aM3TK7bq1）
- Erik Eidt
网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的可以查看英文原文，
原文链接
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int num参数？ - Support Ukraine