Как определить i-й бит числа

@_Naile_ · Регистрация: 03.01.2018

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Доброго врумени суток, не могу ни как сообразить, как определить i-й бит числа. На просторах интернета нашёл такой вот код

C++
1
int bit = (c >> i) & 1

Где с - число, i - номер получаемого бита. Он работает, но проблема в том, что он переворачивает двоичное представление числа, то есть если я хочу узнать 2 бит (считать начинаем с нуля) числа 10 (в двоичной системе соответственно 1010), то он выдаёт 0, а не единицу, соответственно при поиске первого бита выводит 1 хотя должен вывести 0. Помогите пожалуйста довести до ума данную строку

Новичок · 23.03.2018, 01:11

Обычно биты нумеруются справа. Но если вам нужно слева, придется перевернуть число.

C++
1
2
3
int d = 0;
for (; c; c /= 2) d = d * 2 + c % 2;
c = d;

nd2 · 23.03.2018, 01:18

Сообщение от _Naile_

i - номер получаемого бита.

Сообщение от _Naile_

есть если я хочу узнать 2 бит

Нумерация битов идёт с 0.

Добавлено через 1 минуту

Сообщение от Новичок

Но если вам нужно слева

Скорее всего (предполагаю), ТС нумерует биты с 1.

@palva · 23.03.2018, 02:51

Сообщение от nd2

Скорее всего (предполагаю), ТС нумерует биты с 1.

Похоже, что он считает биты с нуля слева направо, но вдобавок начинает отсчет со старшего единичного бита. В числе десять 1010 у него второй бит равен 1. Что он будет делать с нулевым или отрицательным числом -- непонятно.

@Renji · 23.03.2018, 06:14

Сообщение от _Naile_

Где с - число, i - номер получаемого бита. Он работает, но проблема в том, что он переворачивает двоичное представление числа, то есть если я хочу узнать 2 бит (считать начинаем с нуля) числа 10 (в двоичной системе соответственно 1010), то он выдаёт 0, а не единицу,

Проблема в том что лидирующие нули в двоичном представлении никуда не делись и десятка раскроется во что-то вроде 00001010. И если вы хотите читать биты слева направо, у вас сначала попрут именно лидирующие нули. А избавиться от них - задача не самая тривиальная, так как функции нахождения самого старшего (равно как и самого младшего) бита в C++ так и не завезли.
UPD А нет, вру - std::log2 завезли. Вот значит из него свое i вычитайте и получите индекс нужного бита считая справа.

ValeryS · 23.03.2018, 07:23

Сообщение от Renji

так как функции нахождения самого старшего

в большинстве случаев хватит

C++
1
sizeof(c)*8

если конечно не брать экзотические системы, где байт не 8 бит
соответственно

Сообщение от Renji

хотите читать биты слева направо,

будет

C++
1
int bit = (c >>(sizeof(c)*8 -i)) & 1;

здесь биты будут считываться "по человечески" начиная с первого
если нужно "по машинному" с нулевого, то

C++
1
int bit = (c >>(sizeof(c)*8 -i-1)) & 1;

@Renji · 23.03.2018, 07:27

Сообщение от ValeryS

в большинстве случаев хватит

Не, не, я про Bit Scan Reverse (поиск самого старшего единичного бита) и Bit Scan Forward (поиск самого младшего единичного бита). И то, и то давно реализовано на уровне ассемблера, но вот в C++ с этим туго.

ValeryS · 23.03.2018, 07:44

Сообщение от Renji

но вот в C++ с этим туго.

может потому, что нафиг ни кому не нужно

старший бит

C++
1
2
3
for(int i=cizeof(c)-1;i>=0;i--)
  if(c&(1<<i))
     break;

младший

C++
1
2
3
for(int i=0;i<cizeof(c);i++)
  if(c&(1<<i))
     break;

и еще стопитсот вариантов

@Renji · 23.03.2018, 07:53

Сообщение от ValeryS

и еще стопитсот вариантов

Только эти варианты либо имеют линейную сложность, либо слишком сложны чтоб каждый раз переписывать их заново. Вот скажем, очевидная оптимизация:

C++
1
2
if(c&0xFF)//выстрелит в 255 случаях из 256
    return table[c&0xFF];

Вы соответствующую табличку каждый раз заново генерировать будете?

ValeryS · 23.03.2018, 09:12

Сообщение от Renji

каждый раз заново генерировать будете?

а че бы нет

но здесь можно и проше оптимизировать, правда кода больше

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
int func(unsigned char c)
{
 if(c&0x01)
   return 0;
 if(c&0x02)
   return 1;
 if(c&0x04)
   return 2;
 if(c&0x08)
   return 3;
 if(c&0x10)
   return 4;
 if(c&0x20)
   return 5;
 if(c&0x40)
   return 6;
 if(c&0x80)
   return 7;
return -1;
}

@Renji · 23.03.2018, 10:00

Сообщение от ValeryS

но здесь можно и проше оптимизировать, правда кода больше

Тогда уж:

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
template<unsigned int halfSize=std::numeric_limits<unsigned int>::digits/2>
unsigned int bsf(unsigned int value)
{
    constexpr unsigned int mask=(1<<halfSize)-1;
    return value&mask?
                bsf<halfSize/2>(value&mask):
                halfSize+bsf<halfSize/2>(value>>halfSize);
}
template<>unsigned int bsf<0>(unsigned int ){return 0;}

Но с if(c&0xFF) в начале все равно будет быстрее.

ValeryS · 23.03.2018, 10:30

Сообщение от Renji

Но с if(c&0xFF) в начале все равно будет быстрее.

не а

быстрее будет

Сообщение от Renji

C++
1
return table[c&0xFF];

ветвления нет, а нулевую ячейку таблицы и так и так заполнять нужно

@Renji · 23.03.2018, 10:44

Сообщение от ValeryS

ветвления нет, а нулевую ячейку таблицы и так и так заполнять нужно

Если без ветвления, то работать будет только для одного байта. А так - алгоритм кушает все, в большинстве случаев сохраняя скорость решения по табличке.

ValeryS · 23.03.2018, 11:44

Сообщение от Renji

А так - алгоритм кушает все,

покажь

для числа допустим 0x200

@Renji · 23.03.2018, 11:51

Сообщение от ValeryS

для числа допустим 0x200

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
template<unsigned int halfSize=std::numeric_limits<unsigned int>::digits/2>
unsigned int bsf(unsigned int value)
{
    static const unsigned char table[256]={255, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0,
                                           4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0,
                                           5, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0,
                                           4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0,
                                           6, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0,
                                           4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0,
                                           5, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0,
                                           4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0,
                                           7, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0,
                                           4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0,
                                           5, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0,
                                           4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0,
                                           6, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0,
                                           4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0,
                                           5, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0,
                                           4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0};
 
    if(value&0xff)//если первый байт не нулевой - ответ по табличке
        return table[value&0xff];
 
    //ну а нет - ищем не нулевой байт бинарным поиском
    constexpr unsigned int mask=(1<<halfSize)-1;
    return value&mask?
                bsf<halfSize/2>(value&mask):
                halfSize+bsf<halfSize/2>(value>>halfSize);
}
template<>unsigned int bsf<0>(unsigned int ){return 0;}
 
int main()
{
    std::cout<<bsf(0x200)<<std::endl;
    return 0;
}

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Новый ноутбук volvo 07.12.2025 Всем привет. По скидке в "черную пятницу" взял себе новый ноутбук Lenovo ThinkBook 16 G7 на Амазоне: Ryzen 5 7533HS 64 Gb DDR5 1Tb NVMe 16" Full HD Display Win11 Pro	Музыка, написанная Искусственным Интеллектом volvo 04.12.2025 Всем привет. Некоторое время назад меня заинтересовало, что уже умеет ИИ в плане написания музыки для песен, и, собственно, исполнения этих самых песен. Стихов у нас много, уже вышли 4 книги, еще 3. . .	От async/await к виртуальным потокам в Python IndentationError 23.11.2025 Армин Ронахер поставил под сомнение async/ await. Создатель Flask заявляет: цветные функции - провал, виртуальные потоки - решение. Не threading-динозавры, а новое поколение лёгких потоков. Откат?. . .	Поиск "дружественных имён" СОМ портов Argus19 22.11.2025 Поиск "дружественных имён" СОМ портов На странице: https:/ / norseev. ru/ 2018/ 01/ 04/ comportlist_windows/ нашёл схожую тему. Там приведён код на С++, который показывает только имена СОМ портов, типа,. . .	Сколько Государство потратило денег на меня, обеспечивая инсулином. Programma_Boinc 20.11.2025 Сколько Государство потратило денег на меня, обеспечивая инсулином. Вот решила сделать интересный приблизительный подсчет, сколько государство потратило на меня денег на покупку инсулинов. . . .
Ломающие изменения в C#.NStar Alpha Etyuhibosecyu 20.11.2025 Уже можно не только тестировать, но и пользоваться C#. NStar - писать оконные приложения, содержащие надписи, кнопки, текстовые поля и даже изображения, например, моя игра "Три в ряд" написана на этом. . .	Мысли в слух kumehtar 18.11.2025 Кстати, совсем недавно имел разговор на тему медитаций с людьми. И обнаружил, что они вообще не понимают что такое медитация и зачем она нужна. Самые базовые вещи. Для них это - когда просто люди. . .	Создание Single Page Application на фреймах krapotkin 16.11.2025 Статья исключительно для начинающих. Подходы оригинальностью не блещут. В век Веб все очень привыкли к дизайну Single-Page-Application . Быстренько разберем подход "на фреймах". Мы делаем одну. . .	Фото: Daniel Greenwood kumehtar 13.11.2025	Расскажи мне о Мире, бродяга kumehtar 12.11.2025 — Расскажи мне о Мире, бродяга, Ты же видел моря и метели. Как сменялись короны и стяги, Как эпохи стрелою летели. - Этот мир — это крылья и горы, Снег и пламя, любовь и тревоги, И бескрайние. . .

Как определить i-й бит числа

Решение