C / C ++에서 바이트의 비트 순서를 바꾸는 가장 간단한 방법은 무엇입니까? -> 0100 이것은 이 PHP 질문

한 바이트에서 비트 순서를 바꾸는 방법은 여러 가지가 있지만 개발자가 구현하는 “가장 간단한”것이 무엇인지 궁금합니다. 그리고 반전하면 다음을 의미합니다.

1110 -> 0111
0010 -> 0100

이것은 PHP 질문 과 비슷하지만 중복되지는 않습니다 .

이것은 C 질문 과 유사하지만 중복되지는 않습니다 . 이 질문은 개발자가 구현하는 가장 쉬운 방법을 요구합니다. “Best Algorithm”은 메모리 및 CPU 성능과 관련됩니다.



답변

단일 바이트에 대해 이야기하고 있다면 어떤 이유로 256 바이트를 사용할 수없는 경우가 아니면 테이블 조회가 가장 좋은 방법 일 것입니다.


답변

이것은 작동합니다.

unsigned char reverse(unsigned char b) {
   b = (b & 0xF0) >> 4 | (b & 0x0F) << 4;
   b = (b & 0xCC) >> 2 | (b & 0x33) << 2;
   b = (b & 0xAA) >> 1 | (b & 0x55) << 1;
   return b;
}

먼저 왼쪽 4 비트가 오른쪽 4 비트와 교체됩니다. 그런 다음 모든 인접 쌍이 스왑되고 모든 인접 단일 비트가 스왑됩니다. 이로 인해 순서가 바뀝니다.


답변

룩업 테이블은 가장 간단한 방법 중 하나 여야한다고 생각합니다. 그러나 전체 조회 테이블은 필요하지 않습니다.

//Index 1==0b0001 => 0b1000
//Index 7==0b0111 => 0b1110
//etc
static unsigned char lookup[16] = {
0x0, 0x8, 0x4, 0xc, 0x2, 0xa, 0x6, 0xe,
0x1, 0x9, 0x5, 0xd, 0x3, 0xb, 0x7, 0xf, };

uint8_t reverse(uint8_t n) {
   // Reverse the top and bottom nibble then swap them.
   return (lookup[n&0b1111] << 4) | lookup[n>>4];
}

// Detailed breakdown of the math
//  + lookup reverse of bottom nibble
//  |       + grab bottom nibble
//  |       |        + move bottom result into top nibble
//  |       |        |     + combine the bottom and top results 
//  |       |        |     | + lookup reverse of top nibble
//  |       |        |     | |       + grab top nibble
//  V       V        V     V V       V
// (lookup[n&0b1111] << 4) | lookup[n>>4]

시각적으로 코딩하고 확인하는 것은 매우 간단합니다.
궁극적으로 이것은 전체 테이블보다 빠를 수도 있습니다. 비트 연산은 저렴하고 테이블은 캐시 라인에 쉽게 맞습니다.


답변

많은 솔루션에 대한 비트 트위들 링 해킹 을 참조하십시오 . 거기에서 복사 붙여 넣기는 분명히 구현하기 쉽습니다. =)

예 (32 비트 CPU에서) :

uint8_t b = byte_to_reverse;
b = ((b * 0x0802LU & 0x22110LU) | (b * 0x8020LU & 0x88440LU)) * 0x10101LU >> 16;

“구현이 간단하다”는 것이 시험이나 면접에서 참조없이 수행 할 수있는 것을 의미한다면, 가장 안전한 방법은 비트를 역순으로 하나씩 다른 변수로 복사하는 비효율적 일 것입니다 (이미 다른 답변에 표시됨). ).


답변

아무도 완전한 테이블 조회 솔루션을 게시하지 않았으므로 다음은 내 것입니다.

unsigned char reverse_byte(unsigned char x)
{
    static const unsigned char table[] = {
        0x00, 0x80, 0x40, 0xc0, 0x20, 0xa0, 0x60, 0xe0,
        0x10, 0x90, 0x50, 0xd0, 0x30, 0xb0, 0x70, 0xf0,
        0x08, 0x88, 0x48, 0xc8, 0x28, 0xa8, 0x68, 0xe8,
        0x18, 0x98, 0x58, 0xd8, 0x38, 0xb8, 0x78, 0xf8,
        0x04, 0x84, 0x44, 0xc4, 0x24, 0xa4, 0x64, 0xe4,
        0x14, 0x94, 0x54, 0xd4, 0x34, 0xb4, 0x74, 0xf4,
        0x0c, 0x8c, 0x4c, 0xcc, 0x2c, 0xac, 0x6c, 0xec,
        0x1c, 0x9c, 0x5c, 0xdc, 0x3c, 0xbc, 0x7c, 0xfc,
        0x02, 0x82, 0x42, 0xc2, 0x22, 0xa2, 0x62, 0xe2,
        0x12, 0x92, 0x52, 0xd2, 0x32, 0xb2, 0x72, 0xf2,
        0x0a, 0x8a, 0x4a, 0xca, 0x2a, 0xaa, 0x6a, 0xea,
        0x1a, 0x9a, 0x5a, 0xda, 0x3a, 0xba, 0x7a, 0xfa,
        0x06, 0x86, 0x46, 0xc6, 0x26, 0xa6, 0x66, 0xe6,
        0x16, 0x96, 0x56, 0xd6, 0x36, 0xb6, 0x76, 0xf6,
        0x0e, 0x8e, 0x4e, 0xce, 0x2e, 0xae, 0x6e, 0xee,
        0x1e, 0x9e, 0x5e, 0xde, 0x3e, 0xbe, 0x7e, 0xfe,
        0x01, 0x81, 0x41, 0xc1, 0x21, 0xa1, 0x61, 0xe1,
        0x11, 0x91, 0x51, 0xd1, 0x31, 0xb1, 0x71, 0xf1,
        0x09, 0x89, 0x49, 0xc9, 0x29, 0xa9, 0x69, 0xe9,
        0x19, 0x99, 0x59, 0xd9, 0x39, 0xb9, 0x79, 0xf9,
        0x05, 0x85, 0x45, 0xc5, 0x25, 0xa5, 0x65, 0xe5,
        0x15, 0x95, 0x55, 0xd5, 0x35, 0xb5, 0x75, 0xf5,
        0x0d, 0x8d, 0x4d, 0xcd, 0x2d, 0xad, 0x6d, 0xed,
        0x1d, 0x9d, 0x5d, 0xdd, 0x3d, 0xbd, 0x7d, 0xfd,
        0x03, 0x83, 0x43, 0xc3, 0x23, 0xa3, 0x63, 0xe3,
        0x13, 0x93, 0x53, 0xd3, 0x33, 0xb3, 0x73, 0xf3,
        0x0b, 0x8b, 0x4b, 0xcb, 0x2b, 0xab, 0x6b, 0xeb,
        0x1b, 0x9b, 0x5b, 0xdb, 0x3b, 0xbb, 0x7b, 0xfb,
        0x07, 0x87, 0x47, 0xc7, 0x27, 0xa7, 0x67, 0xe7,
        0x17, 0x97, 0x57, 0xd7, 0x37, 0xb7, 0x77, 0xf7,
        0x0f, 0x8f, 0x4f, 0xcf, 0x2f, 0xaf, 0x6f, 0xef,
        0x1f, 0x9f, 0x5f, 0xdf, 0x3f, 0xbf, 0x7f, 0xff,
    };
    return table[x];
}


답변

template <typename T>
T reverse(T n, size_t b = sizeof(T) * CHAR_BIT)
{
    assert(b <= std::numeric_limits<T>::digits);

    T rv = 0;

    for (size_t i = 0; i < b; ++i, n >>= 1) {
        rv = (rv << 1) | (n & 0x01);
    }

    return rv;
}

편집하다:

선택적 bitcount를 사용하여 템플릿으로 변환했습니다.


답변

두 줄 :

for(i=0;i<8;i++)
     reversed |= ((original>>i) & 0b1)<<(7-i);

또는 “0b1″부분에 문제가있는 경우 :

for(i=0;i<8;i++)
     reversed |= ((original>>i) & 1)<<(7-i);

“원본”은 되돌리려는 바이트입니다. “reversed”는 결과이며 0으로 초기화됩니다.