使用按位运算检查变量中位的最快方法是什么？答案

【问题标题】：What is the fastest way to check bits in variable using bitwise operations?使用按位运算检查变量中位的最快方法是什么？
【发布时间】：2019-12-07 08:52:56
【问题描述】：

例如，我有一个短（2 字节 = 16 位）变量：（在我的项目中，这是 00、01 和 10 的序列）

0001010101101001 = 0001.0101|0110.1001

我想检查这个变量是否包含位序列，例如我需要'01010101'（这是4 x 01）。

检查这个的最快方法是什么？我找到了一些解决方案，但我确信存在更简单和更快的解决方案。

(pseudocode)
var =  0001010101101001;
need = 0000000001010101;
for(int i=0;i<4;i++)
{
     if(var&need==need)
           return 1;
     else
           var = var >> 2;
}

或：

(pseudocode)
var =   0001010101101001;
need1 = 0000000001010101;
need2 = 0000000101010100;
need3 = 0000010101010000;
need4 = 0001010101000000;
need5 = 0101010100000000;
if(var&need1==need1) return 1;
if(var&need2==need2) return 1;
if(var&need3==need3) return 1;
if(var&need4==need4) return 1;
if(var&need5==need5) return 1;
else return 0;

【问题讨论】：

为什么不测试并找出答案？
这两个例子是我的，但我想问是否有更简单和更快的解决方案
你确定var & 01010101 == 01010101，你不想var & 11111111 == 01010101吗？
是的，因为如果我的 var 是 XXXXXXXX01010101，那么 (var & 0000000001010101) = 0000000001010101
在那种情况下无论如何都是一样的。如果var = 11111111，你想发生什么？现在的代码会返回 1，但应该返回 1 吗？

标签： bit-manipulation bitwise-operators bit bit-shift bitwise-and

【解决方案1】：

您的第一个解决方案很好：

for (int Count = 0; Count < 4; Count++)
{
    if ((Var & Need) == Need)
        Found = true;
    else
        Var = (UInt16)(Var >> 2);   
}

我实际上让事情变得复杂而不是简化。

这是使用掩码的替代解决方案。

using System;

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        UInt16 Var = 0x1569;    //0001010101101001 0x1569
        UInt16 Need = 0x5A;     //0000000001011010 0x5A
                                //0000000001010101 0x55
                                //0000000001010110 0x56 
        UInt16[] Mask = { 0x00FF, 0x03FC, 0x0FF0, 0x3FC0, 0xFF00 };

        bool Found = false;
        for (int Count = 0; Count < 4; Count++)
            Found |= (((Var & Mask[Count]) ^ (Need << (Count + Count))) == 0);

        Console.WriteLine(Found);                
    }
}

【讨论】：

【解决方案2】：

还有一种方法：

var &= 0101010101010101
var &= var >> 2
var &= var >> 4
return var != 0

奇数位无关紧要，因此只需在第一步中删除。

然后，每 4 个相邻的“片段”（每个 2 位）分两步进行“与”运算，首先是每个片段直接在其左侧，然后通过在 2 个片段的距离内做同样的事情来复合。所以结果是一个 4 个“01”序列是否从那个位置开始的掩码。

最后只需检查该掩码中是否设置了任何位。

【讨论】：