C++ 将矩阵列映射到等级 - 位操作

Question

我有由 uint64_t 表示的(二进制)矩阵(来自 C++11)。我希望能够有效地将任何列映射到第一列。例如

0 1 0 0 0 0 0 0
0 1 0 0 0 0 0 0
0 1 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0
0 1 0 0 0 0 0 0
0 1 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0
0 1 0 0 0 0 0 0

uint64_t matrice = 0x4040400040400040uLL;
uint64_t matrice_2 = map(matrice, ColumnEnum::Column2);

1 1 1 0 1 1 0 1
0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0

矩阵_2 包含 0xED00000000000000uLL；

Answer 1

好问题。我真的很喜欢黑客攻击。这是我的解决方案:

uint64_t map(uint64_t x, int column)
{
  x = (x >> (7 - column)) & 0x0101010101010101uLL;
  x = (x | (x >> 7)) & 0x00FF00FF00FF00FFuLL;
  x = (x | (x >> 14))& 0x000000FF000000FFuLL;
  x = (x | (x >> 28))& 0x00000000000000FFuLL;
  return x << 56;
}

可以在 ideone 找到一个工作示例，调用实际上是 map(matrice, ColumnEnum::Column2)。