C 2次幂的有效计算

我需要将

k

计算为2的最小幂，即>=整数值，

n

（

n

始终大于0）

目前我正在使用：

#define log2(x) log(x)/log(2)
#define round(x) (int)(x+0.5)

k = round(pow(2,(ceil(log2(n)))));

这是一个性能关键的功能

有没有更有效的计算

k

的方法？

k=1
k = 1 << (int)(ceil(log2(n)));

研究它，看看它是如何工作的，这很有趣。我认为，要确定您看到的解决方案中哪一个最适合您的情况，唯一的方法是在文本夹具中使用所有这些解决方案，并对其进行分析，看看哪一个对您的目的最有效

由于没有分支，与其他一些分支相比，这个分支在性能方面可能相当好，但是您应该直接测试它以确保

如果希望二的最小幂大于或等于X，可以使用稍微不同的解决方案：

unsigned
clp2(unsigned x)
{
    x = x -1;
    x = x | (x >> 1);
    x = x | (x >> 2);
    x = x | (x >> 4);
    x = x | (x >> 8);
    x = x | (x >> 16);
    return x + 1;
}

lim=123；
n=1；
而（（n=nYes），您可以通过简单地获取所讨论的数字，并使用位移位来确定2的幂来计算它。

右移取数字中的所有位并向右移动，删除最右边（最低有效位）数字。它相当于执行整数除以2。左移一个值会将所有位移到左边，删除从左端移走的位，并将零添加到右端，有效地将该值乘以2。
因此，如果您计算在数字达到零之前需要右移多少次，您已经计算了以2为底的对数的整数部分。然后使用它通过将值1左移多少次来创建结果

  int CalculateK(int val)
  {
      int cnt = 0;
      while(val > 0)
      {
           cnt++;
           val = val >> 1;
      }
      return 1 << cnt;
  }

int-CalculateK（int-val）
{
int-cnt=0；
while（val>0）
{
cnt++；
val=val>>1；
}
返回1
int计算2（int x）的最小覆盖幂
{
int k=1；
而（k
/* altered to: power of 2 which is greater than an integer value */

unsigned clp2(unsigned x) {
   x = x | (x >> 1);
   x = x | (x >> 2);
   x = x | (x >> 4);
   x = x | (x >> 8);
   x = x | (x >>16);
   return x + 1;
}

请记住，您需要添加：

x = x | (x >> 32);

对于64位数字。
如果您使用的是GCC，您可以使用
1注释编辑从'>a integer value'到'>=a integer value'，现在每个人都必须再次更改答案。：-）要求使用堆栈溢出的“撤消”按钮…与答案无关，但对于遇到此问题且不太清楚的人来说，值得一提：明智的做法是放弃+0.5和（int）类型，改用floor（）或天花（）计算中的函数是这样的。当然，对数仍然很慢。这很好，因为“最左边的”1是答案，目标是将所有其他位置为0，这很好。您将需要一个额外的行来表示64位数字。啊，是的，您还需要其他内容，让我来发布。如果您使用
x |=x>>1；…
表单，您可以去掉t他用括号括起来，因为赋值运算符的优先级很低。是的。将最终结果上移或下移2的一次方（取决于实际意图）非常简单。希望Hiett能够将这些信息用于其程序的特定需要。@Hiett因为右移0仍然是0，如果您需要同时满足32位和64位的要求，可以添加额外的行。32位的结果仍然是正确的，只会浪费一些指令此代码不编译，因为
ceil
具有类型
double
，不能与
一起使用。我在示例中添加了对int的强制转换。我不确定为什么n=32的期望结果是64…可能我不理解原始问题。@EricPostChil，它似乎要求2的最小幂大于或等于n。32等于32。但可能我仍然有误解。不管怎样，Randy Howard的答案都更好。@EricPostphil Tnx注意，修复了…（对于lim=0不起作用，但可以使用if（）解决）用无分支版本对此进行基准测试，我想你会发现这不是最有效的方法。但是，它会起作用。@RandyHoward我已经这样做了，没有明显的区别（对于我的应用程序）所以我想我会坚持这个答案simpler@Randy：此简单方法非常容易理解，不能移植到64-（128-，…）位机。首先理解它，然后转到无分支版本也很有帮助。无分支版本对于均匀分布的32位整数肯定会更有效，但对于小整数可能会慢一些。此外，我给你的帖子加了“+1”，我的帖子被接受了，这真是一个惊喜。）@alex shesterov你能解释一下将函数移植到64位机器的问题吗？@Hiett：这个答案中的函数适用于16、32、64位的任何系统，没有任何更改；它的复杂性（迭代次数）等于系统位的数量（即16、32、64位或其他）在最坏的情况下-也就是说，它在位数上是线性的。RandyHoward的答案中的函数需要通过添加
x |=x>>32
来移植到64位平台，其复杂度在最坏和最佳情况下都是对数的。我估计RandyHoward的函数在32位系统上平均比这个函数快15%。
  int CalculateK(int val)
  {
      int res = 1;
      while(res <= val) res <<= 1;
      return res ;
  }

int calculate_least_covering_power_of_two(int x)
{
  int k = 1;
  while( k < x ) k = k << 1;
  return k;
}

/* altered to: power of 2 which is greater than an integer value */

unsigned clp2(unsigned x) {
   x = x | (x >> 1);
   x = x | (x >> 2);
   x = x | (x >> 4);
   x = x | (x >> 8);
   x = x | (x >>16);
   return x + 1;
}

x = x | (x >> 32);