[算法]有趣的《Bit Twiddling Hacks》字节位反转

原创

于 2021-03-08 16:15:23 发布 · 377 阅读

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#c++ #数据结构 #算法

本文深入探讨了两种高效的字节位反转算法，分别通过乘法、与运算和取模，以及乘法、与运算、乘法和右移位实现。详细解释了每一步操作如何作用于输入的字节，利用位操作的特性实现位反转，并通过实例展示了这些操作如何组合以达到预期效果。这些算法对于理解和优化位操作的代码具有重要价值。

[算法]有趣的《Bit Twiddling Hacks》字节位反转

给定一个字节input，定义其二进制为abcd efgh，将其比特位进行反转。

1. 乘+与+取模

公式：
$\ * \ 0x0202020202ULL \ \& \ 0x010884422010ULL) \ \% \ 1023$

将input的二进制abcd efgh代入展开如下：

                                              abcd efgh (-> hgfe dcba)
*            10 0000 0010 0000 00

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颠倒二进制位：从菜鸟位运算到高效位反转的真章

Echo_Wish

10-16

183

本文系统介绍了二进制位反转的高效实现方法。从最直观的逐位暴力法（O(n)）讲起，重点讲解了分治掩码法（O(log n)）的原理与实现，通过分步交换实现高效位反转。还介绍了查表法（O(1)）和硬件指令优化等进阶技巧。作者结合ARM、x86等平台特性，分析了不同场景下的最优选择：简单场景用暴力法，性能敏感用分治或查表，特定平台可调用硬件指令。最后指出位反转在FFT、CRC、图像处理等领域的实际应用价值，强调掌握多种实现方法对算法工程师的重要性。全文兼顾理论深度与工程实践，为处理位操作问题提供了全面指导。

有用的位运算Bit Twiddling Hacks

zhengsl03的博客

02-23

826

在研读Redis代码的时候偶然发现了这个网页：http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html，觉得很有趣于是就着位算法这个主题以Bit Twiddling Hacks的内容为主进行了一番梳理。后面会陆续补充更多的算法和应用场景与案例。文章修改记录日期内容 2020-02-23 版本v1.0，基础内容整理，少量实验测试...

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Bit Twiddling Hacks

11-13

When totaling the number of operations for algorithms here, any C operator is counted as one operation. Intermediate assignments, which need not be written to RAM, are not counted. Of course, this operation counting approach only serves as an approximation of the actual number of machine instructions and CPU time. All operations are assumed to take the same amount of time, which is not true in reality, but CPUs have been heading increasingly in this direction over time. There are many nuances that determine how fast a system will run a given sample of code, such as cache sizes, memory bandwidths, instruction sets, etc. In the end, benchmarking is the best way to determine whether one method is really faster than another, so consider the techniques below as possibilities to test on your target architecture.

Bit Twiddling(位操作技巧!)

01-13

位操作技巧,驱动开发,嵌入式,操作系统的高手进阶学习!

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716

Hacker's Delight高效程序的奥秘和stanford这篇文章，用位运算不想装逼都难 http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html Bit Twiddling Hacks By Sean Eron Andersonseander@cs.stanford.edu Individually, thecode snippets...

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03-09

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02-24

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