SWAR算法：计算Hamming Weight

Posted 2022-11-26 mfcheer

Hamming Weight

即汉明重量，指的是一个位数组中非0二进制位的数量。
比如a[] = 1,0,1,0,0,1,1,0统计非0数目为4。

比较常规的方法，按位统计，算法复杂度O（n）。
redis里实现用到了两种算法：

1 查表法 比如
0000 0001 ： 1
0110 0001 ： 3
……
1111 1111 ： 8

SWAR算法

代码：

// 计算32位二进制的汉明重量
int32_t swar(int32_t i)
    
    i = (i & 0x55555555) + ((i >> 1) & 0x55555555);
    i = (i & 0x33333333) + ((i >> 2) & 0x33333333);
    i = (i & 0x0F0F0F0F) + ((i >> 4) & 0x0F0F0F0F);
    i = (i * (0x01010101) >> 24);
    return i

第一步：
计算出来的值i的二进制可以按每2个二进制位为一组进行分组，各组的十进制表示的就是该组的汉明重量。

第二步：
计算出来的值i的二进制可以按每4个二进制位为一组进行分组，各组的十进制表示的就是该组的汉明重量。

第三步：
计算出来的值i的二进制可以按每8个二进制位为一组进行分组，各组的十进制表示的就是该组的汉明重量。

第四步：
i * (0x01010101)计算出汉明重量并记录在二进制的高八位，>>24语句则通过右移运算，将汉明重量移到最低八位，最后二进制对应的的十进制数就是汉明重量。

算法时间复杂度是O（1）的。