在 C++ 中每 3 位整数循环 [关闭]答案

【问题标题】：Rotating every 3 bits of integer in C++ [closed]在 C++ 中每 3 位整数循环 [关闭]
【发布时间】：2019-12-12 19:19:31
【问题描述】：

请注意，如果 x 是任何正整数，以下可能具有完全相同的解决方案，但对于手头的确切问题：

选择一个整数 0 http://oeis.org/A308496 ）。令 y 是通过将 x 的每个 3 位子串向左旋转 1 形成的整数。例如。如果 (x)_2 = 001_010_111_100 然后 (y)_2 = 010_100_111_001

问题：让 x_1, x_2, ... x_m 是给定 n 的此类 x 的序列，找到对应的 y_1, y_2, ... y_m。

如果 m 小于几千，那么速度就不是问题了。一个可以例如将“001_010_111_100”分解为数组 [001, 010, 111, 100] 并对数组的每个元素执行位轮换。

然而，一旦 m 变得相当大（例如 > 10^6），这个任务就需要尽可能的优化。有什么建议（给 C++ 初学者）？

【问题讨论】：

这是家庭作业还是其他学校作业？
您对如何解决这个问题有什么想法？
没有作业，我正在处理图像 - 因此有数百万个条目。我会为大家省去细节。
构建一个长度为 256 的转换数组，将一个字节转换为另一个字节。也许一个长度为 16 的数组来转换半字节，由于各种缓存的工作方式，效率更高。可能是。做一个测试。
为了获得最佳性能，解决方案可能在于一些汇编程序魔法（MMX、SSE、FMA；我只是在没有任何技术知识的情况下在这里抛出首字母缩略词）。

【解决方案1】：

一个基本的方法是使用与通常相同的逻辑进行旋转，所以：

左移

ABC_DEF_GHI in
BCD_EFG_HI0 out

右移

ABC_DEF_GHI in
00A_BCD_EFG out

这些字段相互渗透，但那是被重组无论如何都丢弃的部分：

条件选择

BCD_EFG_HI0
110_110_110
00A_BCD_EFG
001_001_001
-----------
BCA_EFD_HIG

所以总的来说((x << 1) & 0b110110110) | ((x >> 2) & 0b001001001)。

【讨论】：