二進制兩個連續的 1 位

Question

我試圖用 C 來實現，它在一個整數中輸出兩個連續的 1 位的數量而不重疊。 這是我的代碼：

#include <stdio.h>

int numPairs(int num) {
    int count = 0;
    while (num) {
        num = (num & (num << 1));
        count++;
    }
    return count / 2;
}

int main(){
    printf("%d\t", numPairs(10000));
    printf("%d\t", numPairs(146));
    printf("%d\t", numPairs(7645));
    printf("%d\t", numPairs(16383));
    return 0;
}

我的輸出是1 0 1 7

但輸出應該是1 0 3 7

除了7645 ，一切都是正確的，我不知道這有什么問題。

對於7645我的代碼給出了結果1但正確的結果是3 。

Answer 1

你的方法不合適：

您計算將表達式n = n & (n << 1);設為 null 所需的迭代次數n = n & (n << 1); . 這將是連續 1 位的最大數量。 如果位對是分開的，結果將與非重疊位對的數量不同。

在7645 、 0x1ddd或十進制的0001 1101 1101 1101的情況下，有 3 組 3 個連續的 1 位，但它們在循環的 3 次並行迭代中被清零，因此count / 2為1 。

您必須使用不同的算法，例如：

int numPairs(int num) {
    int count = 0;
    unsigned int x = num;
    while (x) {
        if ((x & 3) == 3) {
            count++;
            x >>= 2;
        } else {
            x >>= 1;
        }
    }
    return count;
}

Answer 2

如果速度很重要，這也可以通過位操作操作來完成：

int numPairs(uint32_t x) {
    return __builtin_popcount((((x ^ 0x55555555) + 0x55555555) ^ 0x55555555) & x);
}

這會在每個不相交的 2 位 1 組的高位產生 1 位，然后對 1 位進行計數。