Проверка целых чисел - это чередование бит другого целого числа
Учитывая два целых числа a и b, как мы можем проверить, что b является повернутой версией a
Например, если у меня есть a = 0x01020304
(в двоичном 0000 0001 0000 0010 0000 0011 0000 0100
), то следующие значения b верны:
- ...
-
0x4080C1
(правый поворот на 2)
-
0x810182
(правый поворот на 1)
-
0x2040608
(с левым поворотом на 1)
-
0x4080C10
(с левым поворотом на 2)
- ...
Ответы
Ответ 1
В С++ без преобразования строк и предполагая 32 бита int:
void test(unsigned a, unsigned b)
{
unsigned long long aa = a | ((unsigned long long)a<<32);
while(aa>=b)
{
if (unsigned(aa) == b) return true;
aa>>=1;
}
return false;
}
Ответ 2
Для n разрядных номеров вы можете использовать алгоритм KMP для поиска b внутри двух копий со сложностью O (n).
Ответ 3
Я думаю, вам нужно сделать это в цикле (С++):
// rotate function
inline int rot(int x, int rot) {
return (x >> rot) | (x << sizeof(int)*8 - rot));
}
int a = 0x01020304;
int b = 0x4080C1;
bool result = false;
for( int i=0; i < sizeof(int)*8 && !result; i++) if(a == rot(b,i)) result = true;
Ответ 4
В общем случае (предполагая произвольные целые числа) наивное решение, состоящее из каждого вращения, равно O (n ^ 2).
Но то, что вы эффективно делаете, - это корреляция. И вы можете сделать корреляцию в O (n log n) времени проходящей через частотный домен, используя FFT.
Однако это не поможет для целых чисел длиной 32.
Ответ 5
Получив ответы здесь, следующий метод (написанный на С#, но должен быть похож на Java) должен выполнить проверку:
public static int checkBitRotation(int a, int b) {
string strA = Convert.ToString(a, 2).PadLeft(32, '0');
string strB = Convert.ToString(b, 2).PadLeft(32, '0');
return (strA + strA).IndexOf(strB);
}
Если возвращаемое значение равно -1, b не является повернутой версией a. В противном случае b - это версия версии.
Ответ 6
Я использовал бы Integer.rotateLeft
или rotateRight
func
static boolean isRotation(int a, int b) {
for(int i = 0; i < 32; i++) {
if (Integer.rotateLeft(a, i) == b) {
return true;
}
}
return false;
}
Ответ 7
Если a
или b
является константой (или константой цикла), вы можете предварительно скопировать все вращения и отсортировать их, а затем выполнить двоичный поиск с константой, которая не является константой. Это меньше шагов, но шаги на практике медленнее (двоичный поиск обычно реализуется с плохо спрогнозированной ветвью), поэтому может быть не лучше.
В случае, если он действительно является константой, а не константой цикла, есть еще несколько трюков:
- if
a
равно 0 или -1, это тривиально
- Если
a
имеет только 1 бит, вы можете выполнить тест, например b != 0 && (b & (b - 1)) == 0
- Если
a
установлено 2 бита, вы можете выполнить тест как ror(b, tzcnt(b)) == ror(a, tzcnt(a))
-
если a
имеет только одну непрерывную группу битов набора, вы можете использовать
int x = ror(b, tzcnt(b));
int y = ror(x, tzcnt(~x));
const int a1 = ror(a, tzcnt(a)); // probably won't compile
const int a2 = ror(a1, tzcnt(~a1)); // but you get the idea
return y == a2;
- если много оборотов
a
совпадают, вы можете использовать это, чтобы пропустить определенные вращения вместо проверки их всех, например, если a == 0xAAAAAAAA
, тест может быть b == a || (b << 1) == a
- вы можете сравнить с наименьшим и самым большим поворотом константы для быстрого предварительного тестирования в дополнение к тесту
popcnt
.
Конечно, как я сказал в начале, ни одно из этого не применяется, когда a
и b
являются обеими переменными.