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我知道这已被多次询问类似的差异,但我在 C#(Unity3D) 中的按位运算输出方面遇到了问题。
我正在尝试做 bit-reversal permutation ,也就是说,为了在 Cooley-Tukey FFT algorithm 中使用的目的,获取整数(或无符号整数,两者之一)的位反转顺序.因此,如果我有 0、1、2、3 - 我想以 0、2、1、3 结束,如果我有 0、1、2、3、4、5、6、7 - 我应该得到 0, 4、2、6、1、5、3、7。
我已经尝试了一些在网上找到的位反转算法,比如这个:
public uint ReverseBits(uint n)
{
n = (n >> 1) & 0x55555555 | (n << 1) & 0xaaaaaaaa;
n = (n >> 2) & 0x33333333 | (n << 2) & 0xcccccccc;
n = (n >> 4) & 0x0f0f0f0f | (n << 4) & 0xf0f0f0f0;
n = (n >> 8) & 0x00ff00ff | (n << 8) & 0xff00ff00;
n = (n >> 16) & 0x0000ffff | (n << 16) & 0xffff0000;
return n;
}
我会这样使用它:
uint x = 1;
x = ReverseBits(x); //this results in x = 2147483648;
我想尝试另一种算法,所以我找到了这个算法,正如指出的那样,它反转了字节:
public uint ReverseBytes(uint value)
{
return (value & 0x000000FFU) << 24 | (value & 0x0000FF00U) << 8 |
(value & 0x00FF0000U) >> 8 | (value & 0xFF000000U) >> 24;
}
我得到了完全相同的数字,x = 2147483648
。 >>>
等位运算符在 C# 中执行的功能与在其他语言(如 C)中执行的功能相同,对吧?那么,我错过了一步吗?
最佳答案
您当前使用的算法反转了整数中的位(即 int
为 32 位,long
为 64 位) ),而你真正想要的是仅反转 first k
bits(其中 n = 2^k
用于位反转排列)。
一个简单的解决方案是使用字符串:
int x = 6;
int k = 3;
// Binary representation of x of length k
string binaryString = Convert.ToString(x, 2).PadLeft(k, '0');
int reversed = Convert.ToInt32(Reverse(binaryString), 2);
哪里Reverse
is defined as follows :
public static string Reverse( string s )
{
char[] charArray = s.ToCharArray();
Array.Reverse( charArray );
return new string( charArray );
}
或者如果您不想使用字符串,您可以坚持使用按位运算符解决方案:
int x = 6;
int k = 3;
int reversed = 0;
for(int i = 0; i < k; i++) {
// If the ith bit of x is toggled, toggle the ith bit from the right of reversed
reversed |= (x & (1 << i)) != 0 ? 1 << (k - 1 - i) : 0;
}
您甚至可以以可读性为代价删除三元运算符:
reversed |= (((x & (1 << i)) >> i) & 1) << (k - 1 - i);
& 1
补偿了算术右移(>> i
)填入符号位的情况。
关于C#反转整数的位,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/47174754/
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