位掩码:如何确定是不是只设置了一位
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【中文标题】位掩码:如何确定是不是只设置了一位【英文标题】:Bitmask: how to determine if only one bit is set位掩码:如何确定是否只设置了一位 【发布时间】:2013-04-11 14:44:09 【问题描述】:如果我有一个基本的位掩码...
cat = 0x1;
dog = 0x2;
chicken = 0x4;
cow = 0x8;
// OMD has a chicken and a cow
onTheFarm = 0x12;
...如何检查是否只设置了一种动物(即一位)?
onTheFarm
的值必须是 2n,但我如何以编程方式检查(最好是 javascript)?
【问题讨论】:
查看this question。不是特定于 javascript 的,但很有趣。 谢谢 Rob,刚刚找到这个(看起来更直接)***.com/questions/1053582/… 仅供参考,OMD
= Old MacDonald
。
@rvighne: I/O, I/O, null...
【参考方案1】:
您可以使用此代码计算在非负整数值中设置的位数(从this answer 改编为 JavaScript):
function countSetBits(i)
i = i - ((i >> 1) & 0x55555555);
i = (i & 0x33333333) + ((i >> 2) & 0x33333333);
return (((i + (i >> 4)) & 0x0F0F0F0F) * 0x01010101) >> 24;
它应该比单独检查每个位更有效。但是,如果在i
中设置了符号位,则它不起作用。
编辑(全部归功于 Pointy 的评论):
function isPowerOfTwo(i)
return i > 0 && (i & (i-1)) === 0;
【讨论】:
哇,太好了。对此进行调查后,我发现 this reference 是针对这个特定问题的,而且看起来更好!【参考方案2】:你必须一点一点地检查,功能或多或少是这样的:
function p2(n)
if (n === 0) return false;
while (n)
if (n & 1 && n !== 1) return false;
n >>= 1;
return true;
一些 CPU 指令集包含“计数集位”操作(古老的 CDC Cyber 系列就是其中之一)。它对于一些实现为位集合的数据结构很有用。如果你有一个集合实现为一串整数,位位置对应于集合数据类型的元素,那么获得基数涉及对位进行计数。
edit 哇,看着 Ted Hopp 的回答,我偶然发现了这个:
function p2(n)
return n !== 0 && (n & (n - 1)) === 0;
来自this awesome collection of "tricks"。像这样的问题是研究数论的好理由:-)
【讨论】:
【参考方案3】:如果您想查看是否只设置了一个位,您可以利用logarithms,如下所示:
var singleAnimal = (Math.log(onTheFarm) / Math.log(2)) % 1 == 0;
Math.log(y) / Math.log(2)
在2^x = y
中找到x
,x % 1
告诉我们x
是否为整数。 x
将仅是一个整数,如果设置了一个位,因此只会选择一种动物。
【讨论】:
很高兴地忽略浮点舍入,您会得出结论, (1console.log((Math.log(1<<29) / Math.log(2)) % 1) 在我的机器上打印 3.552713678800501e-15。 有趣。我想通常使用log
的效率远低于概述为答案的其他技术。知道处理浮点舍入错误的任何方法吗?
不适用于这个问题。您可以在this article 中阅读有关问题的详细概述。它在技术上相当繁重,但如果你想深入了解浮点的底层原理,那么值得一试。 TL;DR 版本是:每个浮点运算(甚至简单地表示一个数字)都有一个错误;相应地设计您的代码。以上是关于位掩码:如何确定是不是只设置了一位的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章