Algorithm 查找整数中的第n个集合位
我想找到Algorithm 查找整数中的第n个集合位,algorithm,function,binary,Algorithm,Function,Binary,我想找到nth最低设置位的位置，而不仅仅是最低设置位。（我不是在谈论nth位位置上的值） 例如，假设我有： 0000 1101 1000 0100 1100 1000 1010 0000 我想找到设置的第四位。然后我希望它返回： 0000 0000 0100 0000 0000 如果popcnt（v）1； pos++； } 之后，pos将保持第n个最低值设定位的位置 我能想到的另一件事是分而治之的方法，它可能会产生O（log（n））而不是O（n）…但可能不会 编辑：你说过任何行为，所以不终止是
nn0000 1101 1000 0100 1100 1000 1010 00000000 0000 0100 0000 0000popcnt（v）0如果可能的话，我正在寻找比循环更快的方法。我看不到没有循环的方法，我会想到什么
int set = 0;
int pos = 0;
while(set < n) {
if((bits & 0x01) == 1) set++;
bits = bits >> 1;
pos++;
}
int set=0；
int pos=0；
while（设置>1；
pos++；
}
编辑：你说过任何行为，所以不终止是可以的，对吗P
v-1vint ffsn(unsigned int v, int n) {
for (int i=0; i<n-1; i++) {
v &= v-1; // remove the least significant bit
}
return v & ~(v-1); // extract the least significant bit
}
int-ffsn（无符号int-v，int-n）{
对于（int i=0；i
一种递归方法（在scala中）。减量i，位置，如果模2为1。返回时，乘以2。由于乘法是作为最后一个操作进行的，它不是尾部递归的，但由于long的大小事先已知，因此最大堆栈不会太大
scala> n.toBinaryString.replaceAll ("(.{8})", "$1 ")
res117: java.lang.String = 10110011 11101110 01011110 01111110 00111101 11100101 11101011 011000
scala> bitN (n, 40) .toBinaryString.replaceAll ("(.{8})", "$1 ")
res118: java.lang.String = 10000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 000000
事实证明，在没有循环的情况下确实可以做到这一点。预计算（至少）8位版本的问题是最快的。当然，这些表会占用缓存空间，但在几乎所有现代pc场景中都应该有净加速。在这段代码中，n=0返回最小设置位，n=1是第二位，以此类推
使用popcnt的解决方案
有一种解决方案使用了uuuPopCnt内在特性（您需要uuPopCnt非常快，否则简单循环解决方案的任何性能增益都将是毫无意义的。幸运的是，大多数SSE4+era处理器都支持它）
//子问题查找表：8位v
字节预编译[256][8]={….}//v<256和n<8的预编译[v][n]
ulong nthSetBit（ulong v，ulong n）{
ulong p=uu popcnt（v&0xFFFF）；
ulong移位=0；
如果（p>=16；
移位+=16；
n-=p；
}
p=uu-popcnt（v&0xFF）；
如果（p>=8；
n-=p；
}
如果（n>=8），则返回0；//可选安全性，如果设置位为n>#
返回预编译[v&0xFF][n]=8；
p=POPCNT[v&0xFF]；
如果（p>=8；
}
}
}
如果（n>=8），则返回0；//可选安全性，如果设置位为n>#
返回预编译[v&0xFF][n]现在，使用来自的PDEP
非常容易。下面是一个64位版本，并提供了一些示例：
#include <cassert>
#include <cstdint>
#include <x86intrin.h>
inline uint64_t nthset(uint64_t x, unsigned n) {
return _pdep_u64(1ULL << n, x);
}
int main() {
assert(nthset(0b0000'1101'1000'0100'1100'1000'1010'0000, 0) ==
0b0000'0000'0000'0000'0000'0000'0010'0000);
assert(nthset(0b0000'1101'1000'0100'1100'1000'1010'0000, 1) ==
0b0000'0000'0000'0000'0000'0000'1000'0000);
assert(nthset(0b0000'1101'1000'0100'1100'1000'1010'0000, 3) ==
0b0000'0000'0000'0000'0100'0000'0000'0000);
assert(nthset(0b0000'1101'1000'0100'1100'1000'1010'0000, 9) ==
0b0000'1000'0000'0000'0000'0000'0000'0000);
assert(nthset(0b0000'1101'1000'0100'1100'1000'1010'0000, 10) ==
0b0000'0000'0000'0000'0000'0000'0000'0000);
}
#包括
#包括
#包括
内联uint64\u t n集（uint64\u t x，无符号n）{
返回_pdep_u64（1All基于Jukka Suomela给出的答案，该答案使用可能不一定可用的特定于机器的指令，也可以编写一个与\u pdep\u u64
完全相同的函数，而不依赖任何机器。它必须循环一个参数中的设置位，但仍然可以是described作为C++11的constexpr函数
constexpr inline uint64_t deposit_bits(uint64_t x, uint64_t mask, uint64_t b, uint64_t res) {
return mask != 0 ? deposit_bits(x, mask & (mask - 1), b << 1, ((x & b) ? (res | (mask & (-mask))) : res)) : res;
}
constexpr inline uint64_t nthset(uint64_t x, unsigned n) {
return deposit_bits(1ULL << n, x, 1, 0);
}
constexpr内联uint64存储位（uint64存储位x、uint64存储位掩码、uint64存储位b、uint64存储位res）{
返回掩码！=0？存储位（x，掩码和（掩码-1），b基于Juha Järvi在《著名》杂志上发表的方法，我测试了此实现，其中使用了n
和I
，如问题所示：
a = i - (i >> 1 & 0x55555555);
b = (a & 0x33333333) + (a >> 2 & 0x33333333);
c = b + (b >> 4) & 0x0f0f0f0f;
r = n + 1;
s = 0;
t = c + (c >> 8) & 0xff;
if (r > t) {
s += 16;
r -= t;
}
t = c >> s & 0xf;
if (r > t) {
s += 8;
r -= t;
}
t = b >> s & 0x7;
if (r > t) {
s += 4;
r -= t;
}
t = a >> s & 0x3;
if (r > t) {
s += 2;
r -= t;
}
t = i >> s & 0x1;
if (r > t)
s++;
return (s);
根据我自己的测试，这大约与x86上的循环速度一样快，而在arm64上则快了20%，而且由于快速条件指令，在arm上可能快得多，但我现在无法测试这一点。Edit
经过仔细考虑并使用\uuuu builtin\u popcount
函数后，我认为最好确定相关字节，然后计算整个结果，而不是递增地加/减数字。以下是更新版本：
int GetBitAtPosition(unsigned i, unsigned n)
{
unsigned bitCount;
bitCount = __builtin_popcount(i & 0x00ffffff);
if (bitCount <= n)
{
return (24 + LUT_BitPosition[i >> 24][n - bitCount]);
}
bitCount = __builtin_popcount(i & 0x0000ffff);
if (bitCount <= n)
{
return (16 + LUT_BitPosition[(i >> 16) & 0xff][n - bitCount]);
}
bitCount = __builtin_popcount(i & 0x000000ff);
if (bitCount <= n)
{
return (8 + LUT_BitPosition[(i >> 8) & 0xff][n - bitCount]);
}
return LUT_BitPosition[i & 0xff][n];
}
字节内位位置的LUT：
unsigned LUT_BitPosition[][8] = {
// 0-7
{UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
// 8-15
{3,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,3,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,3,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,3,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,3,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,3,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,3,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,3,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
// 16-31
{4,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,4,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,4,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,4,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,4,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,4,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,4,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,4,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{3,4,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,3,4,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,3,4,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,3,4,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,3,4,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,3,4,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,3,4,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,3,4,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
// 32-63
{5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{3,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,3,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,3,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,3,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,3,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,3,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,3,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,3,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{4,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,4,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,4,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,4,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,4,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,4,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,4,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,4,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{3,4,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,3,4,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,3,4,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,3,4,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,3,4,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,3,4,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,3,4,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,3,4,5,UINT_MAX,UINT_MAX},
// 64-127
{6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{3,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,3,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,3,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,3,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,3,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,3,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,3,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,3,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{4,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,4,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,4,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,4,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,4,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,4,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,4,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,4,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{3,4,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,3,4,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,3,4,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,3,4,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,3,4,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,3,4,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,3,4,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,3,4,6,UINT_MAX,UINT_MAX},
{5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{3,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,3,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,3,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,3,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,3,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,3,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,3,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,3,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX},
{4,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,4,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,4,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,4,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,4,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,4,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,4,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,4,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX},
{3,4,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,3,4,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,3,4,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,3,4,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,3,4,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,3,4,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,3,4,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,3,4,5,6,UINT_MAX},
// 128-255
{7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{3,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,3,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,3,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,3,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,3,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,3,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,3,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,3,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{4,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,4,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,4,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,4,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,4,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,4,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,4,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,4,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{3,4,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,3,4,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,3,4,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,3,4,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,3,4,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,3,4,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,3,4,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,3,4,7,UINT_MAX,UINT_MAX},
{5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{3,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,3,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,3,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,3,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,3,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,3,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,3,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,3,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX},
{4,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,4,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,4,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,4,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,4,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,4,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,4,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,4,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX},
{3,4,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,3,4,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,3,4,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,3,4,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,3,4,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,3,4,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,3,4,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,3,4,5,7,UINT_MAX},
{6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{3,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,3,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,3,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,3,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,3,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,3,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,3,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,3,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX},
{4,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,4,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,4,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,4,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,4,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,4,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,4,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,4,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX},
{3,4,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,3,4,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,3,4,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,3,4,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,3,4,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,3,4,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,3,4,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,3,4,6,7,UINT_MAX},
{5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX},
{3,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,3,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,3,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,3,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,3,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,3,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,3,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,3,5,6,7,UINT_MAX},
{4,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,4,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,4,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,4,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,4,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,4,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,4,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,4,5,6,7,UINT_MAX},
{3,4,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,3,4,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,3,4,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,3,4,5,6,7,UINT_MAX},
{2,3,4,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,3,4,5,6,7,UINT_MAX},
{1,2,3,4,5,6,7,UINT_MAX},
{0,1,2,3,4,5,6,7},
};
我的答案主要是基于64位单词选择方法（提示：仅查看MARISA_USE_POPCNT、MARISA_X64、MARISA_USE_SSE3代码路径）：
它分两步工作，首先选择包含第n个设置位的字节，然后在字节内使用查找表：
- 提取每个字节的低位和高位半字节（位掩码0xF、0xF0，将高位半字节下移）
- 将半字节值替换为其popcount（_mm_shuffle_epi8 with）
- 将低位和高位半字节的popcounts相加（正常SSE加法）得到字节popcounts
- 计算所有字节数的前缀和（与0x01010101相乘…）
- 将位置
n
传播到所有字节（SSE广播或再次与0x01010101相乘…）
- 进行字节比较（\u mm\u cmpgt\u epi8在每个小于
n
的字节中留下0xFF）
- 通过对结果进行popcount计算字节偏移量
现在我们知道哪个字节包含位，一个简单的字节查找表（如grek40的答案）就足以得到结果
但是请注意，我并没有将这个结果与其他实现进行真正的基准测试，只是看到它非常有效（而且没有分支）我的方法是并行计算32位整数的每个8位四分之一的总计数，然后找出哪个四分之一包含第n位。低于找到的四分之一的总计数可以总结为以后计算的初始值
在该计数之后，逐个设置位，直到t
constexpr inline uint64_t deposit_bits(uint64_t x, uint64_t mask, uint64_t b, uint64_t res) {
return mask != 0 ? deposit_bits(x, mask & (mask - 1), b << 1, ((x & b) ? (res | (mask & (-mask))) : res)) : res;
}
constexpr inline uint64_t nthset(uint64_t x, unsigned n) {
return deposit_bits(1ULL << n, x, 1, 0);
}
a = i - (i >> 1 & 0x55555555);
b = (a & 0x33333333) + (a >> 2 & 0x33333333);
c = b + (b >> 4) & 0x0f0f0f0f;
r = n + 1;
s = 0;
t = c + (c >> 8) & 0xff;
if (r > t) {
s += 16;
r -= t;
}
t = c >> s & 0xf;
if (r > t) {
s += 8;
r -= t;
}
t = b >> s & 0x7;
if (r > t) {
s += 4;
r -= t;
}
t = a >> s & 0x3;
if (r > t) {
s += 2;
r -= t;
}
t = i >> s & 0x1;
if (r > t)
s++;
return (s);
int GetBitAtPosition(unsigned i, unsigned n)
{
unsigned bitCount;
bitCount = __builtin_popcount(i & 0x00ffffff);
if (bitCount <= n)
{
return (24 + LUT_BitPosition[i >> 24][n - bitCount]);
}
bitCount = __builtin_popcount(i & 0x0000ffff);
if (bitCount <= n)
{
return (16 + LUT_BitPosition[(i >> 16) & 0xff][n - bitCount]);
}
bitCount = __builtin_popcount(i & 0x000000ff);
if (bitCount <= n)
{
return (8 + LUT_BitPosition[(i >> 8) & 0xff][n - bitCount]);
}
return LUT_BitPosition[i & 0xff][n];
}
unsigned i = 0x000006B5;
unsigned n = 4;
unsigned result = 0;
unsigned bitCount;
while (i)
{
bitCount = LUT_BitCount[i & 0xff];
if (n < bitCount)
{
result += LUT_BitPosition[i & 0xff][n];
break; // found
}
else
{
n -= bitCount;
result += 8;
i >>= 8;
}
}
unsigned LUT_BitCount[] = {
0, 1, 1, 2, 1, 2, 2, 3, // 0-7
1, 2, 2, 3, 2, 3, 3, 4, // 8-15
1, 2, 2, 3, 2, 3, 3, 4, // 16-23
2, 3, 3, 4, 3, 4, 4, 5, // 24-31
1, 2, 2, 3, 2, 3, 3, 4, // 32-39
2, 3, 3, 4, 3, 4, 4, 5, // 40-47
2, 3, 3, 4, 3, 4, 4, 5, // 48-55
3, 4, 4, 5, 4, 5, 5, 6, // 56-63
1, 2, 2, 3, 2, 3, 3, 4, // 64-71
2, 3, 3, 4, 3, 4, 4, 5, // 72-79
2, 3, 3, 4, 3, 4, 4, 5, // 80-87
3, 4, 4, 5, 4, 5, 5, 6, // 88-95
2, 3, 3, 4, 3, 4, 4, 5, // 96-103
3, 4, 4, 5, 4, 5, 5, 6, // 104-111
3, 4, 4, 5, 4, 5, 5, 6, // 112-119
4, 5, 5, 6, 5, 6, 6, 7, // 120-127
1, 2, 2, 3, 2, 3, 3, 4, // 128
2, 3, 3, 4, 3, 4, 4, 5, // 136
2, 3, 3, 4, 3, 4, 4, 5, // 144
3, 4, 4, 5, 4, 5, 5, 6, // 152
2, 3, 3, 4, 3, 4, 4, 5, // 160
3, 4, 4, 5, 4, 5, 5, 6, // 168
3, 4, 4, 5, 4, 5, 5, 6, // 176
4, 5, 5, 6, 5, 6, 6, 7, // 184
2, 3, 3, 4, 3, 4, 4, 5, // 192
3, 4, 4, 5, 4, 5, 5, 6, // 200
3, 4, 4, 5, 4, 5, 5, 6, // 208
4, 5, 5, 6, 5, 6, 6, 7, // 216
3, 4, 4, 5, 4, 5, 5, 6, // 224
4, 5, 5, 6, 5, 6, 6, 7, // 232
4, 5, 5, 6, 5, 6, 6, 7, // 240
5, 6, 6, 7, 6, 7, 7, 8, // 248-255
};
unsigned LUT_BitPosition[][8] = {
// 0-7
{UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
// 8-15
{3,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,3,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,3,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,3,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,3,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,3,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,3,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,3,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
// 16-31
{4,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,4,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,4,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,4,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,4,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,4,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,4,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,4,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{3,4,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,3,4,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,3,4,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,3,4,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,3,4,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,3,4,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,3,4,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,3,4,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
// 32-63
{5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{3,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,3,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,3,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,3,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,3,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,3,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,3,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,3,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{4,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,4,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,4,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,4,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,4,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,4,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,4,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,4,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{3,4,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,3,4,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,3,4,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,3,4,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,3,4,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,3,4,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,3,4,5,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,3,4,5,UINT_MAX,UINT_MAX},
// 64-127
{6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{3,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,3,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,3,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,3,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,3,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,3,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,3,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,3,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{4,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,4,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,4,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,4,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,4,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,4,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,4,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,4,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{3,4,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,3,4,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,3,4,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,3,4,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,3,4,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,3,4,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,3,4,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,3,4,6,UINT_MAX,UINT_MAX},
{5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{3,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,3,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,3,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,3,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,3,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,3,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,3,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,3,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX},
{4,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,4,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,4,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,4,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,4,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,4,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,4,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,4,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX},
{3,4,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,3,4,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,3,4,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,3,4,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,3,4,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,3,4,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,3,4,5,6,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,3,4,5,6,UINT_MAX},
// 128-255
{7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{3,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,3,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,3,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,3,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,3,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,3,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,3,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,3,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{4,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,4,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,4,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,4,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,4,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,4,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,4,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,4,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{3,4,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,3,4,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,3,4,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,3,4,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,3,4,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,3,4,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,3,4,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,3,4,7,UINT_MAX,UINT_MAX},
{5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{3,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,3,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,3,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,3,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,3,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,3,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,3,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,3,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX},
{4,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,4,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,4,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,4,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,4,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,4,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,4,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,4,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX},
{3,4,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,3,4,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,3,4,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,3,4,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,3,4,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,3,4,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,3,4,5,7,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,3,4,5,7,UINT_MAX},
{6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{3,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,3,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,3,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,3,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,3,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,3,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,3,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,3,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX},
{4,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,4,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,4,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,4,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,4,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,4,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,4,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,4,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX},
{3,4,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,3,4,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,3,4,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,3,4,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,3,4,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,3,4,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,3,4,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,3,4,6,7,UINT_MAX},
{5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX},
{3,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,3,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,3,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,3,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,3,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,3,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,3,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,3,5,6,7,UINT_MAX},
{4,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,4,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,4,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,4,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX},
{2,4,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,4,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,2,4,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,2,4,5,6,7,UINT_MAX},
{3,4,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,3,4,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX},
{1,3,4,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,1,3,4,5,6,7,UINT_MAX},
{2,3,4,5,6,7,UINT_MAX,UINT_MAX},
{0,2,3,4,5,6,7,UINT_MAX},
{1,2,3,4,5,6,7,UINT_MAX},
{0,1,2,3,4,5,6,7},
};
#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
int main() {
uint32_t n = 10, test = 3124375902u; /* 10111010001110100011000101011110 */
uint32_t index, popcnt, quarter = 0, q_popcnt;
/* count set bits of each quarter of 32-bit integer in parallel */
q_popcnt = test - ((test >> 1) & 0x55555555);
q_popcnt = (q_popcnt & 0x33333333) + ((q_popcnt >> 2) & 0x33333333);
q_popcnt = (q_popcnt + (q_popcnt >> 4)) & 0x0F0F0F0F;
popcnt = q_popcnt;
/* find which quarters can be summarized and summarize them */
quarter += (n + 1 >= (q_popcnt & 0xff));
quarter += (n + 1 >= ((q_popcnt += q_popcnt >> 8) & 0xff));
quarter += (n + 1 >= ((q_popcnt += q_popcnt >> 16) & 0xff));
quarter += (n + 1 >= ((q_popcnt += q_popcnt >> 24) & 0xff));
popcnt &= (UINT32_MAX >> (8 * quarter));
popcnt = (popcnt * 0x01010101) >> 24;
/* find the index of nth bit in quarter where it should be */
index = 8 * quarter;
index += ((popcnt += (test >> index) & 1) <= n);
index += ((popcnt += (test >> index) & 1) <= n);
index += ((popcnt += (test >> index) & 1) <= n);
index += ((popcnt += (test >> index) & 1) <= n);
index += ((popcnt += (test >> index) & 1) <= n);
index += ((popcnt += (test >> index) & 1) <= n);
index += ((popcnt += (test >> index) & 1) <= n);
index += ((popcnt += (test >> index) & 1) <= n);
printf("index = %u\n", index);
return 0;
}
#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
int main() {
uint32_t n = 11, test = 3124375902u; /* 10111010001110100011000101011110 */
uint32_t popcnt = 0, index = 0;
while(popcnt += ((test >> index) & 1), popcnt <= n && ++index < 32);
printf("index = %u\n", index);
return 0;
}
unsigned int nth_bit_set(uint32_t value, unsigned int n)
{
const uint32_t pop2 = (value & 0x55555555u) + ((value >> 1) & 0x55555555u);
const uint32_t pop4 = (pop2 & 0x33333333u) + ((pop2 >> 2) & 0x33333333u);
const uint32_t pop8 = (pop4 & 0x0f0f0f0fu) + ((pop4 >> 4) & 0x0f0f0f0fu);
const uint32_t pop16 = (pop8 & 0x00ff00ffu) + ((pop8 >> 8) & 0x00ff00ffu);
const uint32_t pop32 = (pop16 & 0x000000ffu) + ((pop16 >>16) & 0x000000ffu);
unsigned int rank = 0;
unsigned int temp;
if (n++ >= pop32)
return 32;
temp = pop16 & 0xffu;
/* if (n > temp) { n -= temp; rank += 16; } */
rank += ((temp - n) & 256) >> 4;
n -= temp & ((temp - n) >> 8);
temp = (pop8 >> rank) & 0xffu;
/* if (n > temp) { n -= temp; rank += 8; } */
rank += ((temp - n) & 256) >> 5;
n -= temp & ((temp - n) >> 8);
temp = (pop4 >> rank) & 0x0fu;
/* if (n > temp) { n -= temp; rank += 4; } */
rank += ((temp - n) & 256) >> 6;
n -= temp & ((temp - n) >> 8);
temp = (pop2 >> rank) & 0x03u;
/* if (n > temp) { n -= temp; rank += 2; } */
rank += ((temp - n) & 256) >> 7;
n -= temp & ((temp - n) >> 8);
temp = (value >> rank) & 0x01u;
/* if (n > temp) rank += 1; */
rank += ((temp - n) & 256) >> 8;
return rank;
}
00400a40 <nth_bit_set>:
400a40: 89 f9 mov %edi,%ecx
400a42: 89 f8 mov %edi,%eax
400a44: 55 push %rbp
400a45: 40 0f b6 f6 movzbl %sil,%esi
400a49: d1 e9 shr %ecx
400a4b: 25 55 55 55 55 and $0x55555555,%eax
400a50: 53 push %rbx
400a51: 81 e1 55 55 55 55 and $0x55555555,%ecx
400a57: 01 c1 add %eax,%ecx
400a59: 41 89 c8 mov %ecx,%r8d
400a5c: 89 c8 mov %ecx,%eax
400a5e: 41 c1 e8 02 shr $0x2,%r8d
400a62: 25 33 33 33 33 and $0x33333333,%eax
400a67: 41 81 e0 33 33 33 33 and $0x33333333,%r8d
400a6e: 41 01 c0 add %eax,%r8d
400a71: 45 89 c1 mov %r8d,%r9d
400a74: 44 89 c0 mov %r8d,%eax
400a77: 41 c1 e9 04 shr $0x4,%r9d
400a7b: 25 0f 0f 0f 0f and $0xf0f0f0f,%eax
400a80: 41 81 e1 0f 0f 0f 0f and $0xf0f0f0f,%r9d
400a87: 41 01 c1 add %eax,%r9d
400a8a: 44 89 c8 mov %r9d,%eax
400a8d: 44 89 ca mov %r9d,%edx
400a90: c1 e8 08 shr $0x8,%eax
400a93: 81 e2 ff 00 ff 00 and $0xff00ff,%edx
400a99: 25 ff 00 ff 00 and $0xff00ff,%eax
400a9e: 01 d0 add %edx,%eax
400aa0: 0f b6 d8 movzbl %al,%ebx
400aa3: c1 e8 10 shr $0x10,%eax
400aa6: 0f b6 d0 movzbl %al,%edx
400aa9: b8 20 00 00 00 mov $0x20,%eax
400aae: 01 da add %ebx,%edx
400ab0: 39 f2 cmp %esi,%edx
400ab2: 77 0c ja 400ac0 <nth_bit_set+0x80>
400ab4: 5b pop %rbx
400ab5: 5d pop %rbp
400ab6: c3 retq
400ac0: 83 c6 01 add $0x1,%esi
400ac3: 89 dd mov %ebx,%ebp
400ac5: 29 f5 sub %esi,%ebp
400ac7: 41 89 ea mov %ebp,%r10d
400aca: c1 ed 08 shr $0x8,%ebp
400acd: 41 81 e2 00 01 00 00 and $0x100,%r10d
400ad4: 21 eb and %ebp,%ebx
400ad6: 41 c1 ea 04 shr $0x4,%r10d
400ada: 29 de sub %ebx,%esi
400adc: c4 42 2b f7 c9 shrx %r10d,%r9d,%r9d
400ae1: 41 0f b6 d9 movzbl %r9b,%ebx
400ae5: 89 dd mov %ebx,%ebp
400ae7: 29 f5 sub %esi,%ebp
400ae9: 41 89 e9 mov %ebp,%r9d
400aec: 41 81 e1 00 01 00 00 and $0x100,%r9d
400af3: 41 c1 e9 05 shr $0x5,%r9d
400af7: 47 8d 14 11 lea (%r9,%r10,1),%r10d
400afb: 41 89 e9 mov %ebp,%r9d
400afe: 41 c1 e9 08 shr $0x8,%r9d
400b02: c4 42 2b f7 c0 shrx %r10d,%r8d,%r8d
400b07: 41 83 e0 0f and $0xf,%r8d
400b0b: 44 21 cb and %r9d,%ebx
400b0e: 45 89 c3 mov %r8d,%r11d
400b11: 29 de sub %ebx,%esi
400b13: 5b pop %rbx
400b14: 41 29 f3 sub %esi,%r11d
400b17: 5d pop %rbp
400b18: 44 89 da mov %r11d,%edx
400b1b: 41 c1 eb 08 shr $0x8,%r11d
400b1f: 81 e2 00 01 00 00 and $0x100,%edx
400b25: 45 21 d8 and %r11d,%r8d
400b28: c1 ea 06 shr $0x6,%edx
400b2b: 44 29 c6 sub %r8d,%esi
400b2e: 46 8d 0c 12 lea (%rdx,%r10,1),%r9d
400b32: c4 e2 33 f7 c9 shrx %r9d,%ecx,%ecx
400b37: 83 e1 03 and $0x3,%ecx
400b3a: 41 89 c8 mov %ecx,%r8d
400b3d: 41 29 f0 sub %esi,%r8d
400b40: 44 89 c0 mov %r8d,%eax
400b43: 41 c1 e8 08 shr $0x8,%r8d
400b47: 25 00 01 00 00 and $0x100,%eax
400b4c: 44 21 c1 and %r8d,%ecx
400b4f: c1 e8 07 shr $0x7,%eax
400b52: 29 ce sub %ecx,%esi
400b54: 42 8d 14 08 lea (%rax,%r9,1),%edx
400b58: c4 e2 6b f7 c7 shrx %edx,%edi,%eax
400b5d: 83 e0 01 and $0x1,%eax
400b60: 29 f0 sub %esi,%eax
400b62: 25 00 01 00 00 and $0x100,%eax
400b67: c1 e8 08 shr $0x8,%eax
400b6a: 01 d0 add %edx,%eax
400b6c: c3 retq
unsigned int nth_bit_set(uint32_t value, unsigned int n)
{
uint32_t mask = 0x0000FFFFu;
unsigned int size = 16u;
unsigned int base = 0u;
if (n++ >= __builtin_popcount(value))
return 32;
while (size > 0) {
const unsigned int count = __builtin_popcount(value & mask);
if (n > count) {
base += size;
size >>= 1;
mask |= mask << size;
} else {
size >>= 1;
mask >>= size;
}
}
return base;
}
00400ba0 <nth_bit_set>:
400ba0: 83 c6 01 add $0x1,%esi
400ba3: 31 c0 xor %eax,%eax
400ba5: b9 10 00 00 00 mov $0x10,%ecx
400baa: ba ff ff 00 00 mov $0xffff,%edx
400baf: 45 31 db xor %r11d,%r11d
400bb2: 66 0f 1f 44 00 00 nopw 0x0(%rax,%rax,1)
400bb8: 41 89 c9 mov %ecx,%r9d
400bbb: 41 89 f8 mov %edi,%r8d
400bbe: 41 d0 e9 shr %r9b
400bc1: 41 21 d0 and %edx,%r8d
400bc4: c4 62 31 f7 d2 shlx %r9d,%edx,%r10d
400bc9: f3 45 0f b8 c0 popcnt %r8d,%r8d
400bce: 41 09 d2 or %edx,%r10d
400bd1: 44 38 c6 cmp %r8b,%sil
400bd4: 41 0f 46 cb cmovbe %r11d,%ecx
400bd8: c4 e2 33 f7 d2 shrx %r9d,%edx,%edx
400bdd: 41 0f 47 d2 cmova %r10d,%edx
400be1: 01 c8 add %ecx,%eax
400be3: 44 89 c9 mov %r9d,%ecx
400be6: 45 84 c9 test %r9b,%r9b
400be9: 75 cd jne 400bb8 <nth_bit_set+0x18>
400beb: c3 retq
int findNthBit(unsigned int n, int v)
{
int next;
if (n > __builtin_popcount(v)) return 0;
while (next = v&v-1, --n)
{
v = next;
}
return v ^ next;
}
#include "stdio.h"
#include "assert.h"
// function here
int main() {
assert(findNthBit(1, 0)==0);
assert(findNthBit(1, 0xf0f)==1<<0);
assert(findNthBit(2, 0xf0f)==1<<1);
assert(findNthBit(3, 0xf0f)==1<<2);
assert(findNthBit(4, 0xf0f)==1<<3);
assert(findNthBit(5, 0xf0f)==1<<8);
assert(findNthBit(6, 0xf0f)==1<<9);
assert(findNthBit(7, 0xf0f)==1<<10);
assert(findNthBit(8, 0xf0f)==1<<11);
assert(findNthBit(9, 0xf0f)==0);
printf("looks good\n");
}
if (n > 8) return findNthBit(n-__builtin_popcount(v&0xff), v>>8) << 8;
if (n > 12) return findNthBit(n - __builtin_popcount(v&0xfff), v>>12) << 12;
if (n > 7) return findNthBit(n - __builtin_popcount(v & ((1<<(n-1))-1)), v>>(n-1)) << (n-1);
int findNthBit(unsigned int n, int v)
{
int next;
if (n > __builtin_popcount(v)) return 0;
if (n > 7) return findNthBit(n - __builtin_popcount(v & ((1<<(n-1))-1)), v>>(n-1)) << (n-1);
while (next = v&v-1, --n)
{
v = next;
}
return v ^ next;
}
int findNthBit(unsigned int n, int v)
{
int shifted = 0; // running total
int nBits; // value for this iteration
// handle no solution
if (n > __builtin_popcount(v)) return 0;
while (n > 7)
{
// for large n shift out lower n-1 bits from v.
nBits = n-1;
n -= __builtin_popcount(v & ((1<<nBits)-1));
v >>= nBits;
shifted += nBits;
}
int next;
// n is now small, clear out n-1 bits and return the next bit
// v&(v-1): a well known software trick to remove the lowest set bit.
while (next = v&(v-1), --n)
{
v = next;
}
return (v ^ next) << shifted;
}