C++ 在与选择器位图中的1位重叠的位掩码中选择设置位的范围

鉴于：

• 一种位掩码

  A

  （例如，

  std:：uint64\u t

  ），它至少包含一组（

  1

  ）位
• 一种选择器位掩码

  b

  ，它是

  A

  的子集（即

  A&b==b

  ），并且至少有一个位集

我想在

a

中选择与

b

中的位重叠的连续1位跨距：

a = 0b1111001110001100;
b = 0b0000001010001000;
//c=0b0000001110001100
//    XXXX  YYY   ZZ

XXXX组在

c

中为0，因为

b&XXXX

为false。复制ZZ组是因为

b

设置了一个Z位。出于同样的原因，YYY组也设置在

c

中请注意，

b

在

a

中的单个组中可以有多个设置位

因此，对于

a

中的

1

s的每个连续组，如果

b

的

1

位于任何位置，则设置

c

中的所有这些位。一个更复杂的例子：

std::uint64_t a = 0b1101110110101;
std::uint64_t b = 0b0001010010001;
// desired   c == 0b0001110110001
// contiguous groups   ^^^ ^^   ^  that overlap with a 1 in b

assert(a & b == b);           // b is a subset of a

std::uint64_t c = some_magic_operation(a, b);
assert(c == 0b0001110110001);

是否有任何位逻辑指令/内部指令（MMX、SSE、AVX、BMI1/BMI2）或位操作技巧，允许我从

a

和

b

有效地计算

c

？（即无环）

---

其他：

使用Denis回答中的提示，我只能想象基于循环的算法：

std::uint64_t a = 0b0110111001001101;
std::uint64_t b = 0b0100101000001101;
assert(a & b == b); // subset

std::cout << std::bitset< 16 >(a) << std::endl;
std::cout << std::bitset< 16 >(b) << std::endl;
std::uint64_t x = (a + b) & ~a;
std::uint64_t c = 0;
while ((x = (a & (x >> 1)))) { // length of longest 1-series times
    c |= x;
}
std::cout << std::bitset< 16 >(c) << std::endl;

std:：uint64\u t a=0B0110111001101；
std:：uint64_t b=0B010010100000101；
断言（a&b==b）；//子集
std:：cout（a）1））{//最长1系列时间的长度
c |=x；
}
std:：cout（c）在
uint64\u t
的情况下，您可以执行以下操作：

让我们设置
a=0b11011101101
。至少有一个0位很重要。位掩码有4个单独的区域，用1位填充。如果执行
c=a+（a&b）
，则如果此区域中至少设置了一位
b
，则每个1填充区域将溢出。所以你可以检查一下，哪个区域被飞越了。例如，如果您希望在
a
的第2和第3区域中使用1位，则可以执行以下操作：

    assert(c & 0b00100010000);
    //              ^^^ ^^ this segments overflows

“a段”包括长度为1的段吗？@M.M是的，1段只是长度为1-s的非零序列。我花了大约10分钟来解码你的描述，所以我做了一个编辑以澄清未来的读者。我想你遗漏了英特尔的BMI1/BMI2扩展是偶然的，不是因为。您确实提到了AVX，它绝对不是基线：甚至在上也不受支持，只有i3和更高版本。谢谢，英特尔：（事实上，BMI指令本身都没有明显的用处。不过，可能将
pext
/
pdep
作为构建块。您是否绝对需要指定格式的输出？Denis的回答会丢失关于每个组有多大的信息，但每个匹配组的结果中都有一个1。@PeterCordes谢谢您的更正。我非常感谢。在我的实际情况中，MSB为零。很好。解释：
a&b==b
，因此该步骤是多余的。使用
&~a
掩蔽将删除
a
中选定组执行之外的所有位。